ÉTUDE ET COMPARAISON DE TROIS CANOPÉES FORESTIÈRES DU YUNNAN (Chine)Avant projet, appel à contributions, Juillet 2015

Résumé

Opération Canopée est organisation privée a but non lucratif, collaborant régulièrement avec les institutions gouvernementales et centres de recherche .Notre organisation a pour objectif de contribuer à l’étude de la diversité de la faune et de la flore des canopées des forêts primaires tropicale humides.

En associant des experts scientifiques locaux avec des spécialistes internationaux,Opération Canopée développe et expérimente des techniques aéroportées légères d’accès la canopée, où la biodiversité est plus riche que dans toutes autres strates de la forêt.

Les disciplines scientifiques concernées se concentrent autour de l’écosystème forestier : botanique et ethnobotanique, pharmacologie, entomologie, mammalogie, herpétologie, ornithologie, virologie, médecine et climatologie. Selon les terrains et les contextes géographiques, les équipes scientifiques sont soutenues par d’autres compétences : aéronautes et architectes, ingénieurs, grimpeurs, logisticiens, cinéastes et journalistes.Sur ce modèle, et avec le soutien actif des autorités des pays concernés, Opération Canopée à mis en place et assuré la coordination de plus 10 expéditions en zone intertropicale sur 4 continents.

En coordination avec le Chinese Academy of Sciences, le Chinese Academy of Forestry, le XISHUANGBANNA Tropical Botanical Garden et le Muséum d’Histoire Naturelle de Paris, l’Ambassade de France à Pékin, notre équipe, a organisé un repérage dans le Yunnan en Avril 2015. Au cours de ce voyage, nous avons constaté que les éléments indispensables et indissociables d’un projet de recherche sur les canopées sont réunis en Chine : qualité de l’accueil, dynamisme des équipes de recherche chinoises et diversité des sites forestiers visités.Ce document de présentation Etude et comparaison de 3 canopées forestières du Yunnan (Chine) a pour vocation d’appeler des collaborations scientifiques, administratives et techniques.

La canopée

Située 30 à 50 mètres au-dessus du sol, la canopée est à l’interface entre les couches foliaires les plus hautes de la forêt et l’atmosphère. Elle fonctionne comme un capteur solaire permettant l’ensemble du fonctionnement forestier. Homogène et fermée dans les forêts primaires (ou intactes), elle est déstructurée dans les forêts secondaires et elle disparaît si la dégradation forestière continue d’augmenter.C’est dans la canopée primaire que se trouve l’essentiel des plantes épiphytes, et que la productivité est la plus forte en ce qui concerne les fleurs, le nectar, les fruits et les graines. C’est aussi à ce niveau que sont les animaux vivant sur ces ressources, mollusques et insectes, batraciens et reptiles, oiseaux et mammifères. Milieu à haute énergie, la canopée tropicale regroupe la diversité biologique la plus élevée de la planète* Dans cette biodiversité maximale, les ressources pour l’industrie et la recherche sont considérables : structures nouvelles pour la biomimétique, molécules pour la chimie fine, les parfums et la cosmétique, molécules actives pour la pharmacie et la médecine, gènes pour l’agronomie, VOCs (Volatile Organic Compounds pour la biologie, etc. Actuellement, tous les pays industrialisés développent des dispositifs d’accès aux canopées des forêts tropicales**

* Myers, N., Mittermeier, R.A., Mittermeier, C.G., Da Fonseca, A.B. and Kent, J. Biodiversity Hotspots for Conservation Priorities. Nature 403, 853-858, 2000.** Mittermeier, R.A. and Robles Gil, P. (editors) Hotspots revisited, Cemex, Mexico, 390 pp., 2004.

Contexte international

Les réserves chinoises du Yunan sont concernées par le fonds de partenariat pour les écosystèmes critiques Critical Ecosystem Partnership Fund, CEPF qui a identifié 34 zones comme étant de hauts lieux de la biodiversité mondiale. Ces hot spots se trouvent dans quelques régions seulement et justifient de moyens important de conservation et de valorisation.

Un projet localisé dans le Yunnan rentre dans la logique générale de la SMCP :La Stratégie Mondiale pour la Conservation des Plantes est un programme de laConvention sur la Diversité Biologique (CDB).En 2010, par la décision X/17, la Conférence des parties de la CDB a adopté laStratégie mondiale révisée pour la conservation des plantes 2011-2020. La vision de la Stratégie est de mettre un terme à l’appauvrissement constant de la diversité végétale et d’assurer un futur positif et du-rable, où les activités des êtres humains soutiendraient la diversité de la vie végétale (le maintien de la diver-sité génétique des plantes, la survie des espèces et des communautés végétales, de leurs habitats et des associations écologiques), et où, en échange, la diversi-té végétale soutiendrait et améliorerait nos moyens de subsistance et notre bien-être »http://www.plants2020.net/a-propos-de-la-smcp/

Projets scientifiques Etude et comparaison de 3 canopées forestières du Yunnan (Chine)

1 | CONTEXTE GÉNÉRALDans la continuité de notre précédente expédition au Laos (2012-2014),et pour la période 2015-2020, notre projet aborde cette question majeure : “Quelle est la pertinence de l’étude des canopées tropicales pour la conservation de la biodiversité ?”Les inventaires classiques, basés sur des transects ne

prennent souvent en compte qu’une fraction de la biodiversité. En se concentrant sur les arbres dont le diamètre des troncs dépasse 10cm, ces inventaires négligent une grande partie de la biodiversité, qu’elle soit au sol, dans le sol, ou dans la canopée.Nous proposons de replacer la biodiversité canopéenne dans un contexte intégratif permettant de quantifier la biodiversité à tous les “étages” de l’écosystème forestier tropical : la canopée proprement dite ainsi que le sous bois ou “étages intermédiaires”, pour se terminer au sol.

Ce projet permettra en outre de définir si la réputation de certains groupes de plantes d’être indétectables via les inventaires traditionnels est une réalité. Ces plantes, les orchidées en étant l’exemple emblématique, font toutes l’objet de mesures de conservation ; une estimation correcte de leur détectabilité est un point crucial dans toute politique de conservation d’une région donnée.

2 | LA CHINE ET LES RECHERCHES SUR LES CANOPÉESEn 2006, la première Conférence sur les Canopées Forestières de Chine s’est réunie à Kunming, capitale du Yunnan.Les sujets évoqués lors de cette conférence ont surtout été liés aux risques de changement climatique : flux de carbone, températures des canopées, impact de l’élévation du CO2 atmosphérique sur la croissance de la biomasse, évolution de l’albedo, etc. L’écotourisme a été mentionné, ainsi que l’agriculture en canopée (« Canopy Farming ») et la recherche d’animaux et d’Orchidées épiphytes qui pourraient être utiles à l’économie.En 2013, une grue a été édifiée sur le site de Buben (Yunnan) et elle est actuellement utilisée pour de multiples projets de recherches.

Il est impossible de protéger ce que l’on ne connait pas et il convient donc de contribuer à l’inventaire de la biodiversité du Yunnan, qui abrite 50% des espèces vivantes de Chine sur 4% de la surface du pays.

OBJECTIFS 2015 - 2020

PRÉAMBULE

Recherches d’équipements d’accès aux canopées

Les dispositifs d’accès à la canopée, expérimentés de-puis la création de l’association sont en eux même des sujets de recherches qui débouchent sur des expérimentations in situ. A l’issue de ce processus, lorsque les dispositifs s’avèrent opérationnels et fiables, un service d’accès privilégié à la canopée est proposé à la communauté scientifique dans le cadre d’une mission de recherche.Le projet Etude et comparaison de 3 canopées forestières du Yunnan (Chine) rentre dans ce contexte innovant.

LA CINÉBULLE PAR DANY CLEYET-MARRELDepuis une quinzaine d’année la Cinébulle a fait ses preuves dans les prises de vues aériennes, et d’accompagnement des scientifiques sur la Canopée. Elle peut également transporter et déposer des objets inférieurs à 100kg.Pour répondre au contexte du projet Etude et comparaison de 3 canopées forestières du Yunnan (Chine) et faciliter le contact avec les arbres la Cinébulle sera modifiée. - Le projet est de rendre plus performante la motorisation électrique en installant deux moteurs en prise directe pour contrer des vents plus forts. - Le siège sera transformé pour faciliter la collecte d’échantillons botaniques ou entomologiques.

L’HÉLIBULLE (DCM)Une bulle d’hélium de 360 m3 propulsée par 2 moteurs électriques pour transporter deux passagers.Grâce à un volume, quatre fois inférieur à celui de la Cinébulle pour transporter la même charge, elle pourra contrer des vents plus importants. Sa facilité de mise en œuvre lui permettra d’être opérationnelle rapidement pour saisir la moindre opportunité de vol.Elle est destinée entre autres à la collecte d’échantillons.

LE CARBORADO PAR GILLES EBERSOLT La « Radeau des Cimes », dans ses 4 versions historiques reste un outil d’accès aux canopées emblématique. Lors des précédents projets d’exploration, une priorité a été mise sur des équipements plus légers. Le projet Etude et comparaison de 3 canopées forestières du Yunnan (Chine) se fixe pour objectif la construction d’un nouveau Radeau des Cimes adapté aux canopées chinoises. On mettra en œuvre dans ce but la fibre de carbone dont les performances sont bien supérieures aux structures pneumatiques utilisées précédemment.La structure de ce nouveau Radeau des Cimes est librement inspirée d’une figure populaire, observées que le marché de Tenchong, « le panier de cuisson à la vapeur ». Il est donc question de tresser de la fibre de carbone en un maillage planaire de forme circulaire. Un prototype en bambou est en cour de fabrication avec le laboratoire de l’Ecole Nationale Supérieure de Versailles (ENSA V). Mise en place par la Cinébule, complément de surface développable in situ, dispositif structurel d’étayage a partir des branches charpentière su site d’Arbrissage.

LE PHYTOVASOTRON (GE)Ce dispositif se trouve à la croisée de l’installation plastique et du dispositif scientifique de prise de données. L’objectif est de positionner dans un arbre un vase inversé qui contiendrait l’air d’un rameau défini.

Les inventaires classiques, utilisant des transects et se concentrant sur les arbres dont le diamètre des troncs dépasse 10 cm, négligent une part essentielle de la biodiversité, celle qui se trouve dans les canopées. Des dispositifs donnant accès à la cime des arbres et permettant d’y travailler en toute sécurité nous donneront l’occasion de compléter l’inventaire en y incluant les espèces animales et végétales qui vivent dans la canopée.

Recherches physiologiques1 | BOTANIQUE SYSTÉMATIQUE L’extrême richesse floristique du Yunnan est due à la conjonction entre :-Les latitudes tropicales ou très proches de celle du Tropique.-Les altitudes élevées dues aux reliefs orientaux de l’Himalaya.-L’humidité apportée par les vallées Nord-Sud, dont celle du Lancang Jiang, qui devient le Mékong à la frontière Birmanie-Laos.Cette richesse floristique justifiera d’abondantes récoltes et nécessitera qu’un soin tout particulier soit apporté au séchage, au conditionnement et au transport de l’herbier.

2 | ECOLOGIE DES ÉPIPHYTESL’exceptionnelle abondance des plantes épiphytes justifie des études particulières sur les « jardins suspendus » et le rôle éventuel des fourmis dans leur implantation, les sols, les champignons et les animaux associés aux « canopyroots ». Au niveau de la canopée, les récoltes d’Orchidées vivantes seront abondantes et une structure d’accueil est à prévoir au Jardin Botanique de Xishuangbanna.

3 | ARCHITECTURE DES PLANTESLa Chine est en pointe dans ce domaine, comme le montre le fonctionnement du projet Greenlab au LIAMA (Sino-European Laboratory in Computer Science, Automation and Applied Mathematics. 5F, Intelligent Building. N.95, Zhong Guan Cun East Road.

BEIJING, 100190).L’étude des « canopyroots » sera prolongée par celle des réitérations qui les produisent ; des récoltes permettront de tester l’éventuelle hétérogénéité génétique de ces réitérations et ses liens avec la richesse de la canopée en molécules actives, potentiellement utiles en médecine.

4 | PHYSIOLOGIE VÉGÉTALEMise en place d’un « Phytovasotron » destiné aux physiologistes de Ailao Shan qui utilisent un dispositif analogue ; il s’agit de placer une branche d’arbre en atmosphère modifiée et d’évaluer l’impact sur sa croissance (longueur, diamètre, rythmes, surface des feuilles, etc.).L’expérience de l’Institut Max Planck doit être mise à profit : les « cuvettes » installées sur le Radeau des cimes par l’équipe de Andreae et Kesselmeier (Cameroun 1991) pourraient servir de dispositif de base, à améliorer.

5 | ÉCOLOGIE DU PAYSAGELes sites visités au Yunnan par Opération Canopée en 2015 révèlent des paysages en pleine mutation. Cette problématique justifie la mise en place d’une collaboration entre l’École du Paysage de Versailles, et un établissement analogue en Chine.

6 | ENTOMOLOGIELes insectes constituent l’essentiel de la biodiversité canopéenne sur toutes les forêts tropicales du monde et le nombre des espèces restant à découvrir est de dimensions astronomiques. Contributions en cours.

7 | ORNITHOLOGIEContributions en cours.

8 | AUTRES DISCIPLINES BIOLOGIQUESD’autres recherches ont été conduites lors des précédentes interventions d’Opération Canopée, et peuvent donc être envisagées au Yunnan : herpétologie, mammalogie, biomécanique, biochimie, bryologie, mycologie, lichénologie, bactériologie, virologie et génétique. Nous laissons à nos partenaires chinois le soin de fixer la gamme des disciplines les mieux adaptées à leurs besoins propres et au contexte des stations de recherche du Yunnan.

Objectif mobilité : des sites pressentisLe bon accueil de la communauté scientifique chinoise et des autorités nous ont permis d’engager des repérages fructueux dans le Sud Yunnan, en avril 2015.Motivés par l’extrême variété des sites visités, nous proposons d’engager des études comparatives sur 2 ou 3 sites : un site référent et un ou deux autres sites expérimentaux (liste non exhaustive et sous réserve de repérages).

1 | BUBEN, SITE DE LA GRUE, VISITE DU 3 AVRILLe site référent, « Buben », où se trouve une grue active, dispose déjà d’un plot référencé de 20 hectares. Le secteur est très facile d’accès.- Programme : campagne d’observations et d’échantillonnage mobiles.- Outils d’explorations : équipements aéroportés type Cinébulle;- Position géographique : 21°36’46.59’’N 101°35’23.57’’E

2 | SHANGCHANG, STATION DE TERRAIN, VISITE DU 7 AVRILSituée dans une zone particulièrement bien conservée, sur la Wu liang shan, cette station de semi montagne (2500 mètres) se trouve au cœur d’un site forestier de grande qualité. - Programme : campagne d’observations et d’échantillonnages semi mobile, expérimentation plastiques et structurelle sur la canopée.- Outils d’exploration : équipement semi mobile type Radeau des Cimes et mis en réseaux par la Bulle des Cimes et la Cinébulle. Voir détails dans l’article Recherches d’équipements d’accès aux canopées .- Position géographique 24°17’24.56’’N 100°43’13.41’’E

3 | DATANG, STATION DE TERRAIN, VISITE DU 10 AVRILSituée dans la Gaoligong shan, cette station villageoise se positionne a proximité d’un massif forestier très varié (présence notamment de Rhododendrons géants).- Programme : campagne d’observations et d’échantillonnage mobile- Outils d’exploration : équipement mobile type Bulle des Cimes et Cinébulle.- Position géographique : 24°44’33.45’’N 98°41’56.35’’E

Partenariats, état d’avancementLa mise en place du projet « Etude et comparaison de 3 canopées forestières du Yunnan (Chine) » repose sur un partage des expériences et des méthodes de la communauté scientifique mobilisée autour des canopées forestière tropicales. Le management et la coordination du projet sera définie selon un organigramme franco chinois qui concerne la logistique, l’équipe de terrain, les équipements développés et le support base vie.A ce jour, l’avancement du projet est tributaire de 4 échéances :

ECHÉANCE 1 : 1 octobre à décembre 2015Identifier et mobiliser les institutions et programmes scientifiques concernés ainsi que les partenaires chinois et étrangers susceptibles de collaborer. Mise en place des protocoles en fonctions des règles nationales de prélèvement.

ECHÉANCE 2 : Janvier à juin 2016A partir du contenu scientifique et des besoins techniques, mise en place du budget général du projet en corrélation avec les ressources possibles (bailleurs de fonds nationaux et internationaux).

ECHÉANCE 3 : Juin à decembre 2016Opération de terrain, qui associe les moyens aéroportés avec la communauté scientifique regroupée. Programmes continus ou discontinus, selon les impératifs saisonniers.

ECHÉANCE 4 : Année 2017Valorisation et partage des résultats.

BudgetOpération Canopée n’est pas un bailleur de fond. Notre mission consiste a identifier des partenaires financiers et à répartir les budget en correspondance. Mise en place du budget et activation de la recherche de financements : septembre 2015.

Répartition des zones d’interventionsL’équipe d’Opération Canopée, en son nom propre ou en collaboration avec l’ONG Pro Natura International a déjà opéré sur les canopées tropicales, elle dispose d’une expérience qui garantit le succès de l’étude du centre Indo-birman de diversité biologique comme le montre son histoire :1985 : Premier essai du Radeau dans le massif du Pilat1986 : Premier test in situ en Guyane1989 : Première mission scientifique en Guyane, préliminaires au Brésil1991 : Mission en forêt Camerounaise1996 : Mission Pro Natura en Guyane1999 : Mission Pro Natura – La Makandé au Gabon2001 : Mission Pro Natura - Masoala à Madagascar2004 : Mission IBISCA - Baro Colorado à Panama2012 : Mission Khammouane au Laos2015 : Repérages Sud Yunnan

Les équipements développésOpération Canopée, associée à Pro Natura International et Océan Vert a développé différents outils d’accès aux canopées tropicales. Selon les configurations du projet, tout ou partie des équipements sont activés.

1 | LE RADEAU DES CIMES : Ce dispositif associe une structure semi rigide porteuse et une nappe de filet, en contact avec la canopée. Cet ensemble « Upper canopy »est accessible aux usagers et se pose sur la canopée grâce à un aérostat.

2 | L’AS300 : Ce dirigeable à air chaud de 8 500 m3, spécialement conçu pour transporter le Radeau des Cimes et la Luge des Cimes, permet de réaliser des manutentions aériennes du sol vers la canopée.

3 | LA LUGE DES CIMES : Dans cette nacelle pendulaire, suspendue sous le dirigeable, 3 passagers collectent des échantillons à la volée.

4 | LA BULLE DES CIMES : Affranchi de son poids propre par un ballon d’hélium de210m3, un observateur coulisse librement au dessus de la canopée le long d’une corde fixe préalablement installée.

5 | L’IKOS : Cette structure habitable en Dural, insérée par des grimpeurs dans les branches charpentières d’un arbre émergent accueille trois usagers, pour un séjour ou des observations prolongées dans la canopée.

6 | LA CINÉBULLE : Cette montgolfière motorisée biplace de 1500 m3 facilite repérageset manutentions légères. Sa nouvelle version électrique permet d’aller au contact des arbres et de collecter des échantillons.

7 | L’ARBOGLISSEUR : Un ballon mixte hélium/air chaud (développé avec Pro Natura International)rend possible des collectes botaniques et entomologiques sur la canopée.

8 | L’ÉTOILE DES CIMES : Ce dispositif autotendant biplace en fibre de carbone s’incruste dans la canopée. C’est un point d’accès privilégié au biotope et une escale possible su la trajectoire de la Bulle des Cimes .

9 | MISE EN RÉSEAUX : La Bulle des Cimes assure la liaison entre les éléments semi-fixes (Radeau, Ikos et Étoile) et le sol. Des rotations rapides sont alors possible entre le camp de base et les stations en canopée (Laos 2012).

10 | EQUIPEMENTS TRADITIONNELSCes dispositifs novateurs sont complétés par des équipements plus classiques comme le matériel d’ascension utilisé par les grimpeurs-élagueurs. Une équipe spécialisé est systématiquement associée à chaque projet pour des collectes a la carte.

OPÉRATION CANOPÉE, FOURNISSEUR D’ACCÈS

MÉTHODOLOGIE

ORGANIGRAMMEMembres fondateursProfesseur Francis Hallé, botaniste, directeur scientifique

Dany Cleyet-Marrel Aéronaute,concepteur, designer et pilote d’aérostats

Gilles Ebersolt Architecte, inventeur du Radeau des Cimes.

BureauProfesseur Francis Hallé, Président

Lionel Campo, Secrétaire

André Orgiazzi, Trésorier

Equipe de lancement du projet ChineGilles Ebersolt Coordination générale, Delegate for the Etude et comparaison de 3 canopées forestières du Yunnan (Chine) gilles@gillesebersolt.com

Thomas Haevermans MHN, chargé des relations institutionnelles franco chinoises thomas.haevermans@free.fr

Jean Pierre Duval, communication et économie prospective. jpduval@agence.life

Association loi de 19016, rue Rivet – 69001 Lyon

Siret : 380 858 266 00014 – code APE 731Z

OPERATION CANOPEE

Photos: Philippe Schaff, Jean Marc Péchart, Gilles Ebersolt, Laurent Pyot, Dany Cleyet-Marrel