Comprendre les interactions entre la végétation et le climat à grande échelle pour évaluer la mitigation et l’adaptation au changement climatique est un enjeu scientifique et sociétal majeur. Ces études reposent sur la conception de modèles complexes qui permettent de représenter le fonctionnement des grands écosystèmes terrestre. Ces modèles sont une des composantes des modèles du système terre mais sont de plus en plus utilisés pour des études d’impact à grande échelle. Le projet est fondé sur le modèle ORCHIDEE, un des modèles de la végétation leader au niveau international et composante du modèle de climat de l’IPSL. Notre objectif est de comprendre les interactions entre végétation et climat des climats passés aux climats futurs.

L’une des activités importantes de l’année 2017 a consisté à préparer le modèle pour l’ensemble des simulations qui vont être réalisées en 2018 dans le cadre du 6erapport du GIEC. En parallèle, on cherche à comprendre non pas seulement le cycle du carbone mais également les cycles de l’azote et du phosphore qui contraignent fortement la productivité des écosystèmes. En 2017, les premières évaluations globales ont pu être réalisées et montrer ainsi l’impact de ces cycles sur la production simulée. Plusieurs résultats marquants ont été également obtenus. 

Par exemple, dans le cadre de l’accord de Paris (COP21), une étude a permis d’évaluer les zones en Europe où il sera possible de mettre en place des mesures permettant de stocker plus de carbone dans les forêts sans créer un impact réchauffant sur le climat local qui viendrait contrecarrer l’effet positif du stockage. Il s‘agissait aussi de déterminer le meilleur scénario de gestion à adopter en chaque point. Une autre étude a permis de comprendre le rôle des grands herbivores sur le fonctionnement des écosystèmes pendant le dernier maximum glaciaire. En effet il existait un paradoxe apparent sur le fait que la densité de grands herbivores était beaucoup plus importante que sur la période récente (en dehors de la pression anthropique) malgré une production plus faible de la végétation. On a montré que c’était la taille beaucoup plus importante des animaux à l’époque qui permettait de maintenir une densité importante malgré un climat défavorable. On a pu aussi montrer que, ces herbivores avaient un impact positif sur la production de biomasse. Enfin, une autre étude a permis de montrer qu’en prenant mieux en compte la plasticité des écosystèmes, la carence en azote accru attendue dans le futur pourrait être moins importante que prévue.