Dynamique et fonction de protection des écosystèmes forestiers de montagne

Recherche

Pour la prévention des risques naturels, l’objectif de nos travaux est d’accroître et de formaliser la compréhension, dans les zones boisées, de l’influence des arbres, des peuplements forestiers et des ouvrages de génie biologique sur la propagation des chutes de pierres et sur les conditions de déclenchement des avalanches et des glissements de terrain.
Nous menons nos recherches dans la foresterie, la biomécanique, la dendrogéomorphologie, la dynamique de propagation et la géomatique appliquée à la connaissance des interactions entre les aléas de type mouvements gravitaires rapides et les écosystèmes forestiers de montagne. Ces activités sont situées à l’interface avec les domaines des géosciences et des sciences de l’information.
Dans le domaine des interactions entre peuplements forestiers et chutes de pierres, nous avons développé une approche originale basée sur la réalisation d’expérimentations grandeur nature in situ, à trajectoire libre ou imposée, et sur modèle réduit.
La finalité de nos travaux est de mieux connaître le rôle de protection des écosystèmes forestiers de montagne vis-à-vis des aléas afin de proposer des solutions de protection par le biais de l’ingénierie écologique et une prise en compte de cette fonction dans les documents d’aménagement du territoire.

Applications à la gestion

Nos recherches répondent à des besoins opérationnels de zonage, de gestion et de valorisation du patrimoine forestier à fonction de protection afin d’optimiser la prévention des risques naturels. Elles présentent un caractère finalisé et visent à développer des méthodes, des modèles, des outils d’ingénierie écologique et d’expertise pour la mitigation des aléas naturels que nous étudions.

Axes de recherche

• L’apport de la dendrogéomorphologie pour caractériser l’activité spatio-temporelle passée des glissements de terrain, des avalanches et des chutes de pierres
• La caractérisation et modélisation de la capacité de dissipation d’énergie, lors de l’impact d’un bloc rocheux, des arbres et des ouvrages de génie biologique pare-pierres
• L’intégration de l’action des arbres et des peuplements forestiers dans les modèles de simulation de propagation d’aléas naturels
• La modélisation spatio-temporelle de l’évolution de la fonction de protection des écosystèmes forestiers de montagne en fonction de la sylvigenèse et des itinéraires sylvicoles
• L’optimisation de la gestion des rémanents dans les forêts de montagne à fonction de protection vis-à-vis des chutes de pierres
• L’identification et caractérisation des peuplements forestiers et de la biomasse forestière par télédétection LiDAR
• L’intégration des forêts à fonction de protection dans les documents d’aménagement du territoire (création des zones vertes dans les PPRN, aménagement forestier…)
• Cartographie des zones économiquement exploitables des forêts de montagne (CARTUVI)

Programmes de recherche

• EcorisQ

L'équipe est à l’initiative de la création en 2008 d’EcorisQ, association internationale des experts en forêt de protection contre les chutes de blocs, les avalanches et les glissements de terrain. Son principal objectif est de promouvoir l’ingénierie forestière pare-risques et des modèles d’expertise (RockforNET, Rockyfor3D).

• Le GPS au Cemagref de Grenoble

Thèses en cours

• Reconstitution de l’activité de glissements de terrain par dendrogéomorphologie : la forêt, un bio indicateur fiable ? (Jérôme Lopez-Saez)
• Apport de la scannérisation laser aéroportée pour la caractérisation et la localisation de la ressource forestière (Jean-Matthieu Monnet)
• Modélisation de la perte de résistance mécanique des rémanents en fonction de la décomposition de la biomasse ligneuse (Christophe Bigot)
• Quantification du rôle protecteur des taillis alpins contre les chutes de pierres en montagne (Oliver Jancke)
• Évolution biostasique du paysage, géodynamique nivéo-périglaciaire et fluctuations climatiques récentes dans la haute vallée de la Romanche (Alpes du Nord France) (Christophe Corona)

Composition de l'équipe