Recherche de l'impact de la pollution par l'ozone sur la croissance radiale du pin cembro -pinus cembra l. dans le massif du Mercantour Aalpes maritimes, France). approche dendroclimatologique.

3.2. Fonctions de réponse

3.2.1. Modèle sur données standardisées/Modèle ARMA

Les fonctions de réponse ont été calculées en utilisant les données brutes indicées et les résidus ARMA. L'adéquation du modèle (coefficient de corrélation moyen des années de vérification/écart-type) avec les données ARMA étant meilleur, seuls les résultats avec ARMA seront présentés (cf tableau 5).

Tableau 5 : Coefficients de corrélation multiple de calibration et de vérification et signification globale des fonctions de réponse (exemple pour la population de Sestrière).

	Coefficient de corrélation calibration RMC	Coefficient de corrélation vérification RMV	Ratio RMV/ETV =Rv	Signification globale
Sestrière ARMA, épaisseur	0.725	0.644	8.02	> 99 %
Sestrière standardisation, épaisseur	0.78	0.43	2.68	=99%

3.2.2. Fonction de réponse calculée sur la période (1932-1966) pour les largeurs résidus de la modélisation ARMA confrontés au couple PTmoy des stations météorologiques

a) Calculs avec 24 régresseurs pour les paramètres largeur et surface Dans l'ensemble, les réponses des populations sont homogènes (Figures 14 et 15).

> Les précipitations : la largeur des cernes et la surface montrent une relation directe avec les précipitations des mois d'hiver. La relation avec les précipitations de juin est inverse.

> Les températures moyennes : la largeur est en relation inverse avec les températures des mois de février, mars. La surface est en relation inverse avec les températures de mars, avril. La largeur et la surface des cernes ont une relation directe avec les températures de juin.

r/s

OCT NOV DEC JAN FEV MAR AVR MAI JUN JUL

AOUT SEP

sa1-P

ses-P

sa1-T

ses-T

Prals-P

iso-P

br-P

Prals-T

iso-T

br-T

3.2-4 2.4-3.2 1.6-2.4 0.8-1.6 0-0.8 -0.8-0 -1.6--0.8 -2.4--1.6 -3.2--2.4

Figure 14 : Signification globale des fonctions de réponses pour les largeurs sur la période octobre t-1 - septembre _t pour chaque population du Mercantour calculées sur le couple de paramètres précipitations et températures moyennes.

r/s

OCT NOV DEC JAN FEV MAR AVR MAI JUN JUL AUT SEP

sa1-P

ses-P

sa1-T

ses-T

prals-P

iso-P

br-P

prals-T

iso1-T

br-T

4-4.8 3.2-4 2.4-3.2 1.6-2.4 0.8-1.6 0-0.8 -0.8-0 -1.6--0.8 -2.4--1.6 -3.2--2.4

Figure 15 : Signification globale des fonctions de réponse pour les surfaces sur la période octobre t-1 - septembre _t pour chaque population du Mercantour calculées sur le couple de paramètres précipitations et températures moyennes.

b) Calculs avec 24 régresseurs pour les paramètres densitométriques

r/s

OCT

NOV

DEC

JAN

FEV

MAR

AVR

MAI

JUIN

JUIL

AUT

SEP

sal1P

sesP

sal1T

sesT

brP

brT

2.4-3.2 1.6-2.4 0.8-1.6 0-0.8 -0.8-0 -1.6--0.8 -2.4--1.6 -3.2--2.4

25

Figure 16 : Signification globale des fonctions de réponses de la largeur du bois initial sur la période octobre t-1 - septembre _t pour chaque population du Mercantour calculées sur le couple de paramètres précipitations et températures moyennes.

On constate une relation inverse avec les températures d'hiver pour toutes les populations, une relation directe avec les températures moyennes d'avril, mai et août pour la population de Sestrière seulement ainsi qu'une relation inverse avec les températures d'août (pour Braisse et Salèse 1). La largeur du bois initial est positivement corrélée avec les précipitations d'hiver et négativement avec les précipitations de juin.

r/s

OCT NOV

DEC

JAN

FEV

MAR

AVR

MAI JUN

JUL

AOUT

SEP

sal1P

sesP

sal1T

sesT

brP

brT

1.6-

2.4

0.8-

1.6

0-0.8

-0.8-0

-1.6--

0.8

-2.4--

1.6

-3.2--

2.4

-4--3.2

26

Figure 17 : Signification globale des fonctions de réponse de la largeur du bois final sur la période octobre t-1 - septembre _t pour chaque population du Mercantour calculées sur le couple de paramètres précipitations et températures moyennes.

Les variations inter-annuelles du paramètre largeur du bois final sont très peu influencées par les variations du climat ce qui confirme les résultat constaté aussi sur une autre essence forestière, le pin d'Alep en Provence calcaire à plus basse altitude (Nicault, 1999).

r/s

OCT NOV

DEC

JAN

FEV

MAR

AVR

MAI JUN

JUL

AOUT

SEP

sal1P

sesP

sal1T

sesT

brP

brT

2.4-3.2 1.6-2.4 0.8-1.6 0-0.8 -0.8-0 -1.6--0.8 -2.4--1.6

Figure 18 : Signification globale des fonctions de réponse de la densité moyenne du bois initial sur la période octobre t-1 - septembre _t pour chaque population du Mercantour calculées sur le couple de paramètres précipitations et températures moyennes.

L'influence des précipitations sur les variations inter-annuelles de la densité du bois initial est toujours inverse. Les températures moyennes ont peu d'influence sur les variations de la densité du bois initial. Seules les températures de décembre et juillet semblent avoir un poids : la densité réagit indirectement avec décembre et directement avec juillet, en particulier pour la population de Sestrière.

r/s

OCT NOV DEC JAN FEV MAR AVR MAI JUIN JUIL AUT SEP

Sal1P

SesP

Sal1T

SesT

BrP

BrT

2.4-3.2 1.6-2.4 0.8-1.6 0-0.8 -0.8-0 -1.6--0.8 -2.4--1.6 -3.2--2.4

27

Figure 19 : Signification globale des fonctions de réponse de la densité moyenne du bois final sur la période octobre t-1 - septembre _t pour chaque population du Mercantour calculées sur le couple de paramètres précipitations et températures moyennes.

La densité moyenne du bois final est corrélée positivement avec les températures d'été, négativement mais plus faiblement avec les températures avec de mars et avril. La densité est inversement corrélée avec les précipitations de mai-septembre en particulier pour la population de Sestrière.

Les variations inter-annuelles de densité du bois final semblent assez faiblement influencées par le climat ce qui a été aussi constaté par Nicault (1999) à propos du Pin d'Alep en basse Provence.

c) Regroupements de régresseurs pour les paramètres largeur, surface et densité

L'utilisation simultanée des 24 régresseurs climatiques ne permet pas d'obtenir une relation cerne/climat simple. Bien que le coefficient de corrélation obtenu sur le sous-ensemble de calibration soit élevé (proche de 0.7 souvent), le coefficient de corrélation sur la vérification est en général très faible (0.3, 0.4) et non significatif au regard de son écart-type.

A partir des résultats précédents, des regroupements permettent d'obtenir une fonction de réponse hautement significative, notamment pour la population la plus sensible aux conditions climatiques (Sestrière) et dont les résultats sont présentés ci dessous (figure 20). Ce nouveau modèle met en évidence l'influence importante des précipitations d'hiver, du mois de juin, des températures de la fin de l'hiver et d'été, sur la croissance radiale (figure 20). En outre, le paramètre largeur du bois final réagit peu puisque le climat n'explique que 18 % de la variance (r² ou RMV²). Pour les autres paramètres, le climat explique jusqu'à 59 % de la variance, ce qui est un résultat hautement significatif des fonctions de réponse.

r/s

r/s

r/s

-1

-2

-3

-1

-2

-3

-4

-5

-6

-1

-2

-3

-4

-5

4

3

2

0

4

7

6

5

3

2

0

1

1

4

3

2

0

1

		Sestrière, bois initial, Dalmas.	St	largeur du		R=0.81 RMV=0.59 RMV/S=3.18 r^2=0.35
TMOYAOUT PRDEC PRFEV							PRJUN

Ses, épaisseur, St Dalmas

Sestrière, densité
moyenne du bois
initial, St Dalmas.

TMOYMAR

TMOYDEC

PRDEC

TMOYJUL_AOUT

PRFEV

R=0.67 RMV=0.57 RMV/s=4.38 r²⁼0.32

R=0.72 RMV=0.53 RMV/S=2.94 r²=0.28

PRJUN

PRMAI

PRJUIN

PRJUL

r/s

r/s

r/s

-1

-2

-3

-4

-1

-2

-3

-4

-5

2

3

0

1

4

2

3

0

1

-1

-2

4

2

6

5

3

0

1

Sestrière, densité
moyenne du bois
final, St Dalmas.

TMOYFEV PRNOV PRMAI PRSEP

PRNOV_DE PRFEV_MAR

Sestrière, largeur du bois final, St Dalmas.

TMOYDEC

Ses, surface, St Dalmas

TMOYJUL_AOUT

R=0.62 RMV=0.59 RMV/s=2.68 r²=0.35

R=0.79 RMV=0.53 RMV/S=3.79 r²=0.28

PRJUN

R=0.68 RMV=0.43 RMV/S=2.39 r²=0.18

PRJUN

PRJUL

Figure 20 : Régresseurs significatifs dégagés par les fonctions de réponse pour les paramètres de la croissance radiale de la population de Sestrière.