L’objectif global d’ARBRE est de mieux comprendre les mécanismes qui régissent l’adaptation et l’évolution des arbres et des forêts afin de prédire leurs réponses aux changements globaux (changement climatique et utilisation des terres) à moyen et long terme, pour finalement garantir une production soutenue de biens et services écosystémiques de qualité. En prenant en compte que la résilience et la productivité des forêts dépendent d’une série de processus biologiques et biophysiques, le programme de recherche d’ARBRE est centré sur les interactions qui se produisent entre ces processus aux micro-, méso- et macro-échelles.
Les principaux objectifs de recherche d’ARBRE sont d’approfondir la compréhension des processus biologiques, écologiques et évolutifs qui affectent les interactions entre les organismes dans les écosystèmes forestiers tempérés, et de développer de nouvelles approches pour répondre aux questions clés liées au cycle des nutriments, au stockage et au cycle du carbone, à la productivité forestière, aux produits du bois, aux services écosystémiques et à la gestion durable des forêts dans un contexte de changement globaux. Nous mettons en œuvre une approche multithématique activant un large éventail de disciplines – de la génomique à l’écologie fonctionnelle et des sciences du sol à l’économie – afin de comprendre, surveiller et prévoir les structures, la dynamique et les processus des communautés dans les écosystèmes forestiers et la productivité de ces socio-écosystèmes.
ARBRE s’attache également à répondre aux questions clés de l’écologie et de l’évolution des forêts en synthétisant les données existantes, en développant des modèles conceptuels innovants, en concevant de nouveaux produits du bois et en formulant des recommandations politiques fondées sur des données scientifiques.
La valeur ajoutée unique d’ARBRE, par rapport aux efforts de recherche internationaux existants dans ce domaine, est son approche intégrée conçue pour : (i) développer une compréhension globale, au niveau moléculaire, du microbiome des sols forestiers, des interactions entre les microorganismes et les arbres, ainsi que du développement et du fonctionnement des arbres, par l’application d’approches “-omiques” et de la biologie systémique ; (ii) générer des connaissances fonctionnelles et mécanistiques sur les interactions complexes entre les cycles biogéochimiques, la séquestration du carbone et la biodiversité dans les forêts, y compris la variabilité génétique interspécifique et intraspécifique des arbres. Pour ce faire, nous utilisons des observatoires à long terme (LTO) pour des expériences sur le terrain telles que le traçage isotopique et l’analyse de grandes bases de données ; iii) intégrer les connaissances fondées sur la biochimie et la biophysique pour comprendre la formation du bois et produire du bois aux propriétés adaptées aux produits finis “verts” ; (iv) contribuer au développement plus large des politiques sociales, économiques et réglementaires liées aux sciences forestières et à l’innovation en France, avec un accent particulier sur la biodiversité ; (v) fournir une formation de haut niveau pour les carrières dans les industries et les institutions françaises axées sur la R&D ; et (vi) diffuser rapidement les innovations scientifiques aux utilisateurs finaux représentés dans le consortium ARBRE [i. e., l’Office National des Forêts (ONF), le Centre National de la Propriété Forestière (CNPF), entre autres].
Les groupes de recherche d’ARBRE combinent des approches ascendantes et descendantes (de la compréhension des processus aux fonctions forestières, et de la production de biens et services aux processus) au sein d’une série de groupes de travail interconnectés. Le WP1 intègre le savoir-faire et les outils ‘omic’ pour identifier les principaux facteurs génétiques et moléculaires contrôlant les microbiomes du sol, les interactions racines-microbes, le développement et le fonctionnement des racines des arbres, et se concentre sur les réponses aux changements globaux. Le WP2 étudie les processus qui se produisent aux interfaces sol/microorganismes/arbre et arbre/atmosphère dans les écosystèmes forestiers et prévoit l’état et l’évolution des forêts tempérées. Le WP3 relie les propriétés du bois de la ressource forestière aux produits finis “verts” qui peuvent être dérivés des fibres de bois et de leurs composants chimiques. Le WP4 se concentre sur le développement d’indicateurs de biodiversité et d’un nouvel ensemble d’instruments économiques (par exemple, des instruments de paiement) pour motiver les gestionnaires forestiers sur la base de ces indicateurs. Les WP5 et WP6 sont des axes transversaux qui se concentrent : i) sur la valorisation et le transfert aux partenaires industriels pour le WP5 et ii) sur l’éducation, la formation et la diffusion des connaissances et du savoir-faire aux étudiants, scientifiques, partenaires industriels et citoyens pour le WP6.
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