L'influence de la variabilité climatique sur l'enracinement superficiel et profond d'arbres adultes en plantation: Les cas de l'hévéa (hevea brasiliensis) et du teck (tectona grandis) sous contraintes hydriques en Asie du sud-est.

Le systeme racinaire, lien essentiel entre la plante et le sol quoi qu’essentiellement invisible, reste encore aujourd’hui peu etudie dans son ensemble. Les plantes etant ancrees au sol via leur systeme racinaire, leurs facultes d’adaptation et de survie sont donc tres dependantes de leurs capacites a savoir tirer profit de l’espace qui les entoure, notamment par l’intermediaire de leur systeme racinaire. Certains arbres font neanmoins partie des plus grands et plus anciens etres vivants de la planete, preuve s’il en est de leur capacite d’adaptation au milieu dans lequel ils poussent et aux changements environnementaux pouvant survenir dans le temps. Dans le cas des plantations, les contraintes anthropiques imposees se heurtent parfois aux limites de cette formidable capacite d’adaptation. Ces situations particulieres offrent autant d’opportunites d’etudes que nous avons exploitees pour ameliorer notre comprehension des nombreux parametres susceptibles d’influencer le fonctionnement du systeme racinaire. Pour apprehender un milieu aussi complexe, nous avons du faire des choix tant du point de vue de la definition des objectifs vises que de celui des outils a developper et a leur mise en œuvre. Les travaux developpes dans la premiere partie de cette these font l’objet de deux articles publies et se concentrent sur une revue bibliographique des connaissances sur l’enracinement profond. Le role vital du systeme racinaire pour la plante est ainsi mis en avant ainsi que ses fonctions dans le continuum sol-plante-atmosphere. Son role essentiel, souvent sous-estime dans le stockage du carbone, est egalement aborde. Les differentes techniques permettant d’acceder aux systemes racinaires in situ sont passees en revue et nous presentons la technique du puits d’acces que nous avons utilise pour observer les racines jusqu’a 5 metres de profondeur. Nous avons egalement developpe nos propres outils de prise de vue par l’intermediaire de scanner a plat ainsi qu’un outil d’analyse d’images ( IJ_Rizo) aujourd’hui disponible en ligne. Dans la deuxieme partie du memoire, nous nous consacrons a l’etude du systeme racinaire de l’hevea adulte (Hevea brasiliensis) dans le nord-est de la Thailande. Premier producteur mondial de caoutchouc naturel, la Thailande a fortement developpe ses plantations d’heveas allant jusqu’a etendre son exploitation au-dela de sa zone climatique naturelle, dans des zones a fortes contraintes hydriques. Dans ce contexte, nous avons etudie la saisonnalite et la dynamique des racines fines pendant trois ans ainsi que leur contribution au cycle du carbone. Nous avons pu mettre en evidence la continuite de la dynamique racinaire independamment des periodes de defoliation mais en lien avec la saisonnalite de la pluviometrie. Nous avons egalement pu caracteriser la faible differenciation de la dynamique racinaire de 0 a 4,5 metres de profondeur dans un tel contexte. La troisieme partie de la these concerne l’etude du teck (Tectona grandis), espece endemique d’Asie du Sud-Est, et notamment du Laos dans la region de Luang Prabang. Le developpement de sa culture sous forme de plantations mono-specifiques se poursuit depuis les annees 80. En appliquant la technique d’exclusion de pluie pendant 2 ans sur des arbres d’une plantation d’une vingtaine d’annees, nous avons observe l’influence du regime de precipitations sur l'enracinement. Un arret pratiquement total de croissance des racines en surface et en profondeur a ainsi ete mis en evidence. Nous concluons, dans le cas d’especes a une forte dependance a la ressource en eau de surface, a un impact direct sur l’etat physiologique et une stagnation de la croissance des troncs. Certains individus ont demontre une capacite d’adaptation en modifiant leur cycle de foliation / defoliation accompagne d’une reprise de la croissance des troncs lors de la deuxieme annee du regime de secheresse impose. Nous avons egalement demontre l’importance de l’enracinement fin pour le stockage du carbone qui, dans ce contexte, represente plus de 45 % du carbone total, soit environ le double des donnees publiees dans la litterature. Les donnees obtenues pour les especes etudiees dans ce memoire pourront etre utilisees pour la modelisation de scenarios simulant le changement climatique et le changement d'usage des terres.