Ann. For. Sci. 47 (1990) 309-323
DOI: 10.1051/forest:19900403

Pollution fluorée et croissance radiale des conifères en Maurienne (Savoie, France)

L Tessier, F Serre-Bachet, J Guiot and C Goeury

URA CNRS D 1152, faculté des sciences et techniques St-Jérôme, laboratoire de botanique historique et palynologie, 13397 Marseille Cedex 13, France

Résumé - La recherche de l'impact de la pollution fluorée sur la croissance en diamètre des résineux de la Maurienne (vallée de l'Arc), est menée sur 27 populations des 4 espèces principales [Picea abies (L) Karst, Pinus silvestris L, Abies alba Mill, Larix decidua Mill] échantillonnées en fonction de l'éloignement des sources de pollution, l'exposition et l'altitude. L'étude porte exclusivement sur les variations de l'épaisseur des cernes du bois sur la période 1900-1983 partagée en 2 chronoséquences (1900-1941 et 1942-1983), la première période, de moindre pollution, étant prise comme période de référence. Les différentes chronologies maîtresses de cernes obtenues à partir de 10 arbres (3 carottes par arbre), pour chaque population, sont d'abord comparées sur quelques paramètres statistiques (moyenne et écart type, coefficient d'autocorrélation, sensibilité moyenne) et les courbes de variation de l'épaisseur des cernes. Ensuite, à partir d'une modélisation ARMA de la croissance et du calcul des relations cerne climat sur la période de référence, une croissance théorique est calculée sur l'ensemble de la période 1900-1983. Pour chaque population, le décalage de la courbe des épaisseurs de cernes mesurées par rapport à la courbe des épaisseurs théoriques, lorsqu'il correspond à un déficit, est attribué à la pollution. Ainsi l'indifférence au facteur pollution du mélèze est rapportée au caractère caducifolié de l'essence et au jeu des phénomènes de concurrence. Pour presque toutes les populations des autres espèces, la croissance observée est significativement inférieure au potentiel calculé. II faut donc admettre, à ce stade de l'analyse, que l'impact des effluents fluorés se fait ressentir sur l'ensemble de la vallée, l'éloignement des sources n'expliquant pas l'apparente indifférence de certaines populations.

Abstract - Fluoride pollution and radial growth of conifers in Maurienne (Savoy, France). A study was made on the impact of fluoride pollution (fig 2) on the radial growth of conifers in Maurienne (Arc Valley, fig 1) on the basis of 27 populations of the main species [Picea abies (L) Karst, Pinus silvestris L, Abies alba Mill, Larix decidua Mill]. The trees were sampled, taking into account exposure, altitude and their distance from the pollution sources (tables / and II). The study is exclusively concerned with ring-width variations over the period 1900-1983, divided into 2 chronosequences (1900-1941 and 1942-1983). The first period, during which pollution was less was taken as a reference period. Master tree-ring chronologies, derived from 10 trees (3 cores per tree) in each population, were built. Mean and standard deviation, autocorrelation coefficient, mean sensitivity (table III) and the variation curves of ring-width are used to compare these chronologies (fig 5). Over the reference period, time series models were fitted to the annual ring-widths and the ring-width to climate relationships were established. On these bases, theoretical growth was calculated for the entire period 1900-1983. For each population, the deviation of the measured ring-width curve from the predicted one, when corresponding to a deficit, is ascribed to pollution (figs 4 and 5, table IV). Thus, the non sensitivity of larch to pollution is explained both by the deciduous nature of the tree and by the action of concurrence phenomena. In almost all the other species populations, the actual growth is significantly lower than that forecast and, considering that the insensitivity of some populations cannot be correlated with their distance from the pollution sources, one must presume that fluoride pollution affects the whole valley.

Key words: Picea abies / Pinus silvestris / Abies alba / Larix decidua / radial growth / dendroecology / pollution / fluoride / Alps

Mots clés : Picea abies / Pinus silvestris / Abies alba / Larix decidua / croissance radiale / dendroécologie / pollution / fluor / Alpes