Descriptif

Les écosystèmes forestiers français sont largement confinés aux sols les moins favorables à l'agriculture : les sols sont souvent acides, chimiquement pauvres et non fertilisés. De plus, les écosystèmes forestiers sont caractérisés par un cycle de vie très long (pérennes à révolution pluri-décennale ou séculaire). Par conséquent, leur fonctionnement et leur durabilité dépendent fortement de la circulation et du recyclage des éléments dans le continuum sol-plante-atmosphère (cycles biogéochimiques). Le contexte actuel de changements globaux (climat, pollution, demande accrue en bois énergie) exerce une pression sur ces écosystèmes. Cela peut conduire à des dysfonctionnements ou à la perte de certaines fonctions, telles que les fonctions de production de biomasse, de production d'eau de qualité, de biodiversité, de séquestration du carbone...

Le module vise à introduire les concepts de base du fonctionnement biogéochimique des écosystèmes forestiers (cycles biologiques, biochimiques et géochimiques) dans ce contexte changeant. Il introduit également les enjeux et les contraintes actuelles à la durabilité des écosystèmes forestiers. Les concepts sont présentés dans un cours introductif, puis les cycles des éléments majeurs (C, N, eau, cations majeurs) sont détaillés, en précisant les outils et méthodes utilisés, ainsi que les avancées récentes dans ce domaine. Les échelles abordées vont du micromètre à l'échelle globale, avec un focus sur l'échelle du profil de sol. La métrologie présente les problèmes liés à la surveillance des systèmes naturels : hétérogénéité spatiale et temporelle, aléas climatiques, gestion des automatismes in situ, qualité et limites des données, paramétrage des bases de données.