Clivenc

CLImat et VEgétation en Nouvelle-Calédonie

> Action GOPS 2014

Mots-clés : changement global, climat, végétation,

Porteur de projet: Sandrine Isnard, IRD UMR AMAP

Zones géographiques concernées : Nouvelle-Calédonie

Budget: GOPS 18 250 euros, Co-financements: 100 000 euros

Pluviomètres (X10)

5214.2 €

Frais de port/douanes pluviomètres

988 €

Financement Billet Avion

2110.9 €

Frais de mission terrain

1800 €

Matériel informatique (processeurs)

2000 €

Prestation (3 mois, William Lafarge)

6124 €

TOTAL dépenses GOPS

18237 €

 

Objectifs :

Bien que la nature et l'ampleur des changements globaux en Nouvelle-Calédonie restent peu connues, il semble dès aujourd'hui crucial de définir les liens entre habitats forestiers et climat afin de construire une gestion forestière intégratrice des incertitudes climatiques. Les modèles climatiques globaux ignorent l'orographie abrupte de la Nouvelle-Calédonie qui créer des gradients climatiques forts de part et d'autre de la chaine montagneuse centrale de l'île. Pour dépasser ces limitations, il convient de mettre au point un modèle météorologique à haute résolution spatio-temporelle pour simuler au mieux l'enveloppe atmosphérique autour de la Nouvelle-Calédonie afin d'obtenir des paramètres climatiques clés pour analyser la distribution de la diversité biologique.

Résultats :

Le modèle de prévision météorologique Weather Research and Forecasting (WRF) couplé au modèle de surface Noah (Tewari et al. 2004) a été retenu dans le cadre du projet CliVeNC. Ce modèle est destiné à réaliser des simulations météorologiques par emboitement avec une résolution comprise entre 4 km (Grande Terre et Loyauté, eg. Lefèvre et al., 2010) et 800m (centrée sur la région de l'Aoupinié). La stratégie d'emboitement permettra de restituer les phénomènes climatiques locaux en Nouvelle-Calédonie.

Au contact avec le sol, les variables météorologiques diagnostiquées par le modèle de surface Noah sont influencées par la qualité des données terrestres. En effet, la modélisation de nombreux processus de surface (budget radiatif, évaporation du sol, transpiration de la végétation, bilan hydrique, flux de chaleur et d'humidité etc.) reposent en grande partie sur ces données terrestres : occupation du sol, couvert végétal, texture des sols, relief et albédo. En conséquence des données d'entrée de mauvaise qualité peuvent impacter la climatologie locale, les extremums etc. (eg. Evans et al. 2012, Hong et al. 2009), notamment à très haute résolution.

Une étape importante du projet Clivenc a donc consisté à affiner la donnée d'entrée « occupation du sol », « texture des sols », « couverture végétale » du modèle WRF/Noah, qui repose sur des produits diffusés par l'agence United States Geological Survey (USGS). Les cartes proposées par l'USGS pour la Nouvelle-Calédonie se basent sur les données mondiales et la représentation des différentes classes sont assez grossières, nécessitant un affinement au regard des connaissances actuelles. Un travail de croisement entre des produits disponibles pour la Nouvelle-Calédonie et les classes proposées par l'USGS a permis d'affiner les données d'entrées, tout en répondant à la nomenclature IGBP.

L'analyse de la diversité et de la structure des communautés de lianes sur le site d'étude de l'Aoupinié montre que ces communautés sont très influencées par le gradient altitudinal. La réponse des communautés est particulièrement marquée pour la diversité spécifique, la richesse et l'abondance. Les conditions environnementales en altitude (900m) sont peu favorables aux lianes où elles sont moins bien représentées alors qu'à basse altitude les lianes sont plus abondantes. Un pic de diversité est observé à moyenne altitude qui converge avec une tendance communément observée pour de nombreuses formes de vie. Outre une compétition avec d'autres formes de vie, mise en évidence dans ce travail, la structure forestière (classes diamétrique des arbres, proportion d'espèce monocaules) et la pluviométrie apparaissent comme des facteurs important de la distribution des lianes. L'absence de données climatiques fines à l'échelle de l'Aoupinié ne permet cependant pas de dégager la contribution significative des facteurs climatiques (variations saisonnières et spatiales de la pluviométrie et de l'humidité) sur la réponse des communautés végétales.

Perspectives :

Nous chercherons à mettre en relation les données du modèle atmosphérique avec les données écologiques collectées au cours du projet et portant sur le gradient altitudinal de la diversité et de la structure des communautés d'espèces grimpantes. A ces données de végétation pourront être ajoutés les données du dispositif de parcelles existant (NC-PIPPN, New Caledonian Plant Inventory and Permanent Plant Network).

Partenaires:

- UMR AMAP, IRD, Sandrine Isnard

- UMR LOCEAN, Christophe Menkes

- UMR LEGOS, Jérôme Lefèvre

- UMR ESPACE-DEV, Marc Despinoy

Rapports et délivrables

William Lafarge (Océanide). Décembre 2014. Rendu d'une classification exploitable de l'occupation du sol pour le projet Clivenc. Collecte de données environnementales ciblée sur la Nouvelle-Calédonie, qui serviront à alimenter les travaux sur les relations entre structure de la végétation et les paramètres environnementaux.

Bruy, D. 2015. Etude de la répartition des lianes le long d'un gradient altitudinal en Nouvelle-Calédonie. Rapport Master 2, Université Montpellier.

Soumission (en cours) de la carte d'occupation des sols de la Nouvelle-Calédonie à 250 m de résolution répondant à la nomenclature de l'IGBP. Carte diffusable sur le site, données libres.

Soumission (en cours) d'une climatologie de l'évolution du couvert végétal à 250 m de résolution basé sur les mesures NDVI (indice de végétation par différence normalisé) de l'instrument MODIS. Données diffusables et libres.