Effet de la sévérité du feu sur la perte de services écosystémiques en forêt

Contexte Les forêts méditerranéennes constituent un écosystème rare, à l’origine d’une forte diversité de services écosystémiques d’approvisionnement (bois, gibier, plantes à usage), de régulation (séquestration du carbone, atténuation de l’érosion, maintien de la fertilité du sol, régulation du microclimat) et culturels (valeur esthétique, activités récréatives). Avec les changements globaux, les écosystèmes forestiers expérimentent un bouleversement des conditions climatiques et des régimes de perturbations naturelles. Dans l'arc méditerranéen, ces changements se traduisent notamment par un environnement de plus en plus aride et un contexte de plus en plus favorable aux incendies. Dans ce contexte, une meilleure compréhension de l’impact de perturbations telles que les incendies sur les services fournis par les écosystèmes forestiers est ainsi indispensable pour préserver la résilience et la multifonctionnalité des forêts méditerranéennes dans un contexte de changement climatique.  Les régimes de perturbations sont généralement caractérisés par trois dimensions : leur taille, leur fréquence et leur sévérité. La sévérité, qui se définit comme la perte de biomasse organique (aérienne et/ou souterraine) induite par le feu, est l’un des principaux facteurs caractérisant l’impact d’un incendie sur l’écosystème. En plus de l’effet immédiat sur la biomasse, une forte sévérité peut également affecter la capacité de résilience de l’écosystème (e.g. densité et composition de la régénération). Cependant, dans quelle mesure la sévérité, généralement mesurée à partir de la perte de biomasse aérienne, se traduit en termes d’impact sur les services fournis par l’ensemble des compartiments de l’écosystème forestier (sol, couverts herbacés, arbustifs et arborés), reste largement méconnu.  Dans le cas des services liés à la strate arborée (séquestration de carbone aérien, fourniture en bois), on peut logiquement s’attendre à une forte corrélation positive entre perte de biomasse aérienne et perte de services. Cependant, alors que les feux de cime, considérés comme les plus sévères, affectent relativement peu le sol, la relation entre des métriques de sévérité basées principalement sur la biomasse arborée (e.g. CBI, dNBR) et la fourniture de services liés aux autres compartiments de l’écosystème (sol, flore de sous-bois) reste à déterminer. Dans le cas des services liés au sol (maintien de la fertilité du sol, séquestration du carbone, support de biodiversité, recyclage des nutriments), les effets du feu peuvent à la fois résulter de processus directs (combustion de la matière organique du sol, hausse de la température), et de processus indirects via des modifications du couvert végétal en surface. Des effets négatifs de la sévérité ont ainsi été documentés sur certaines communautés souterraines comme sur l’abondance et la diversité de champignons ectomycorhiziens ou sur la biomasse microbienne, tandis que des exemples d’effets positifs de la sévérité sur l’abondance florale ont été observés. Ces résultats suggèrent des réponses différentes à la sévérité entre les services liés au sol et à la flore de sous-bois (pollinisation, approvisionnement en plantes à usage), et soulignent l’intérêt de mener des études englobant l’ensemble des compartiments de l’écosystème.  Objectif et méthodologie envisagée L’objectif de ce stage est d’apporter un premier éclairage sur l’effet de la sévérité du feu sur la fourniture d’une multitude de services écosystémiques d’approvisionnement (bois, plantes comestibles et médicinales), et de régulation (régulation du microclimat, atténuation de l’érosion, support de biodiversité, séquestration du carbone, maintien de la fertilité du sol, recyclage des nutriments). Nous explorerons en particulier l'hypothèse que les services associés à la strate arborée sont plus impactés à haute sévérité que les services liés au cortège floristique et au sol.  Pour cela, le.la stagiaire recruté.e s’appuiera sur un réseau d’un quarantaine de placettes dans le massif de Justin (Drôme), au sein du périmètre du feu ayant ravagé 4,200ha au sud de Die en Juillet 2026. Ces placettes ont été mises en place dans le cadre des suivis de sévérité du feu effectués par l’URFM (INRAE d’Avignon), et dans le cadre du projet PERSEVERE financé par le département ECODIV de l’INRAE, et couvrent un gradient de sévérité du feu (incluant des témoins non affectés par le feu). Une première campagne de terrain a permis de sélectionner les placettes à échantillonner et d’évaluer la sévérité à partir de la méthode du Composite Burn Index (CBI). Le.la stagiaire recruté.e aura pour mission de mener la campagne de terrain et d’analyses au printemps 2027, incluant :  Prélèvement de 4 échantillons par placette de carottes de sol sur les 10 premiers centimètres et analyse en laboratoire de ces échantillons pour quantifier le stock de carbone, la fertilité et la biodiversité du sol.  Des relevés floristiques exhaustifs (protocole Braun-Blanquet) sur