Étienne A. Bernard

“ Généralités physiques sur la température du sol.
La surface du sol se réchauffe par l’absorption de la radiation incidente. Cette conversion de l’énergie rayonnante en énergie cinétique d’agitation moléculaire s’effectue dans la couche la plus superficielle du soi. Elle est maximum à la surface directement irradiée des très petites particules dont l’ensemble forme la limite extrêmement irrégulière entre le sol et l’atmosphère. L’absorption s’annule très rapidement avec la profondeur; la radiation ne pénètre pas à plus de quelques millimètres à l'intérieur du sol. ”

“ L’INSOLATION. — En l’absence d’observations directes de radiation globale journalière, la durée d'insolation devient un élément précieux permettant l’estimation par le calcul, en moyenne mensuelle ou annuelle, de cette composante fondamentale du climat écologique. En effet, tandis que le degré moyen de nébulosité donne une idée de l’importance de la radiation diffusée par le ciel, la durée moyenne d’insolation journalière, enregistrée de façon continue par l'héliographe, renseigne sur l’importance de la radiation directe du Soleil. ”

“ Le maximum d’après-midi s’explique du fait, qu’à ce moment de la journée, les processus de convection atteignent leur plus haut degré d’intensité; les masses d’air chaud et très humide, transportées en altitude, se refroidissent par détente en condensant d’énormes quantités de vapeur d’eau. Les deux maxima de la marche diurne des précipitations correspondent ainsi aux instants du maximum et du minimum de température de l’atmosphère. ”

“ On peut conclure de ce qui précède qu’en forêt, le ruissellement est diminué au profit de l’écoulement par percolation. L’inverse a lieu en région défrichée. Mais, en fin de compte, l’écoulement total B, composé des 2 termes g et f, doit être plus important en zone forestière. D’abord la parfaite horizontalité du sol est un obstacle sérieux au ruissellement superficiel en zone défrichée. Mais ici, ce fait est réalisé au profit de l’évaporation plutôt qu’au profit de l’infiltration. ”

“ La radiation solaire a une double importance écologique. Elle a d’abord la signification de la cause première; le rayonnement solaire, en effet, est la source initiale d’énergie engendrant et entretenant le système complexe d’interactions des divers éléments météorologiques. Ce sont les caractéristiques de l’évolution dans le temps de ce système, envisagée pour une période suffisamment longue pour un lieu donné, qu’exprime l’idée de climat. ”

“ La véritable température écologique, celle qui détermine les adaptations thermiques des végétaux et qui intervient dans leurs fonctions physiologiques, est la température des divers organes végétatifs et, principalement, des feuilles. Or, la différence entre la température des feuilles exposées à la radiation solaire et celle de l’air ambiant peut varier entre 10 et 20 degrés, tandis que cette différence reste faible pour des feuilles situées à l’ombre. ”

“ Même si la rosée totale annuelle atteint réellement une intensité exceptionnelle en Cuvette centrale et constitue une proportion notable des précipitations, nous ne croyons pas que ce phénomène revête une signification écologique bien appréciable, du moins en tant que source d’humidité pour le sol. Il ne faut pas perdre de vue qu’en forêt, la majeure partie de la rosée formée dans le dôme est interceptée par les diverses strates d’une végétation dense et s’évapore dès le lever du Soleil. ”

“ En effet, une série d’années sèches
agissant à la lisière du massif forestier, abstraction faite de toute autre influence et notamment de l’action humaine, n’est pas de nature à détruire la forêt. Il faudrait, pour qu’il y eût destruction complète, une telle période d’aridité prolongée quelle équivaudrait à une modification radicale du climat. Nous serions ainsi entraîné en dehors du cadre de la stabilité du climat général envisagé, cadre dans lequel nous nous plaçons délibérément pour l’examen de cette question. ”

“ L’importance indirecte des vents, en bioclimatologie, trouve son fondement dans la nature des masses d’air transportées par les courants atmosphériques généraux au-dessus d’une région donnée du globe; cette nature, conséquence des caractères propres aux étendues océaniques ou continentales traversées, constitue, en effet, une des causes principales du degré d’opacité ou de nébulosité de l’atmosphère ainsi que du régime des précipitations, élément climatique déterminant du faciès végétal dans les régions chaudes. ”

“ Par suite des plus faibles réserves en eau du sol, la grande saison sèche serait, en effet, plus dangereuse pour le monde végétal d’une région de latitude Sud que pour celui d’une région Nord homologue, malgré des importances du même ordre des saisons pluviométriques correspondantes. En fait, les extréma de ces saisons seront rarement comparables pour plusieurs stations. Il n’en reste pas moins vrai que le rythme annuel des phénomènes physiologiques de la végétation dépend de l’ordre d’alternance des diverses saisons pluviométriques autant que de leur degré d’intensité. ”

“ Les observations de climatologie générale qu’il est le plus urgent d’organiser en Cuvette centrale et dans la Colonie se rapportent à la radiation envisagée d’un point de vue écologique, à l’humidité de l’air, à l’évaporation, à l’humidité et à la température du sol, enfin, aux courants atmosphériques généraux sur lesquels des données très importantes pourraient être acquises par la simple observation du mouvement des nuages. ”

“ Les jours pendant lesquels l’évaporation atteint des valeurs supérieures à la moyenne sont les jours à nébulosité minimum, c’est-à-dire à forte insolation et à radiation globale élevée. En effet, la température de l’air s’élève alors fortement par le réchauffement plus intense du sol. Or, l’évaporation augmente avec la température beaucoup plus à cause du terme E intervenant dans le déficit de saturation qu’en raison du facteur t+273, par suite de la croissance rapide de la tension maxima de la vapeur d’eau consécutive à l’élévation de la température. ”

“ Si l’on abandonne l’évolution du complexe climat-sol-végétation aux seules forces naturelles, il est permis de croire, aux termes de la thèse que nous exposons, que le mouvement progressif, une fois amorcé, se poursuivrait d’une manière continue, puisqu’il trouve sa cause en lui-même. En effet, chaque gain de territoire en faveur de l’aire forestière étend la zone de pluviosité accrue et par conséquent étend l'aire de la forêt ombrophile, laquelle suit le mouvement progressif de la forêt tropophile. ”

“ Dans les régions chaudes, il est donc d’un intérêt capital, pour l’avenir d’une plantation ou d’une association végétale naturelle, de savoir quel degré de protection thermique offre au sol la végétation, c’est-à-dire, d’une manière plus précise, de connaître en grandeur et en signe l’écart entre la température critique signalée ci-dessus et la température des couches superficielles du sol. ”

“ La radiation globale journalière, mesurée par des instruments intégrateurs donnant les calories-gramme par jour, exprime déjà une idée de moyenne. Ses valeurs mensuelle et annuelle moyennes sont les données quantitatives les plus importantes d’un climat de radiation écologique, car elles fournissent, pour une région donnée, les quantités d’énergie radiante réellement mises, au cours de l’année, à la disposition des végétaux pour effectuer leurs réactions de métabolisme. ”

“ La végétation ne fait que s’adapter à ces conditions de climat (le climax de BRAUN-BLANQUET) . Si aucune autre intervention ne trouble ces rapports spontanés du climat et de la végétation, un type forestier déterminé occupera les zones dans lesquelles l’ambiance est rendue favorable par le climat et dans ce domaine territorial pourra vaincre aisément la lutte d’associations concurrentes. L’extension d’une formation forestière exercera alors par sa masse, si nous pouvons nous exprimer ainsi, une action d’exagération des facteurs du climat qui favorisent sa propre existence. ”

“ Les variations manifestées, tant en latitude qu’en longitude, par l’humidité envisagée relativement au sol (précipitations) et à l’atmosphère (déficit de saturation) , ont été reconnues déterminantes pour les faciès de végétation de notre région. Le grand facteur écologique qu’est la radiation est d’ailleurs subordonné étroitement à notre facteur limite. Des précipitations abondantes ou un sol marécageux entraînent inévitablement une tension de vapeur d’eau et une nébulosité élevée, à effets extinctifs puissants sur le rayonnement solaire (chapitre II) . ”

“ Les précipitations dépendent autant des facteurs climatiques influençant les courants atmosphériques (forme des côtes, degré de continentalité, altitude, relief, etc.) que des éléments climatiques (température, pression, teneur de l’air en vapeur d’eau, etc.) . Il est donc naturel que les précipitations aient une forte variabilité dans l’espace et dans le temps. Cette variabilité est particulièrement élevée dans les régions tropicales où les pluies de convection à caractère local marqué sont largement prédominantes. ”

“ Un massif de forêt, isolé telle une oasis au coeur d’un pays aride, peut avoir pour origine une dépression de terrain favorable à la convergence des eaux et à l’affleurement de la nappe phréatique. A l’exemple des galeries forestières, cette formation sera purement édaphique (1) . Elle pourra jouir de précipitations plus abondantes formées localement par convection grâce à l’humidité permanente de son sol, humidité dont sa végétation n’est que le témoin passif. ”

“ On comprend, par le court aperçu qui précède, que l’on doive s’efforcer de donner dans tout travail moderne de climatologie écologique, le maximum possible de renseignements touchant l’intensité de la radiation dans les domaines spectraux à haute signification écologique, sans négliger l’énergie transportée par le rayonnement pour l’ensemble de toutes les longueurs d’ondes; en effet, les variations de cette énergie totale sont généralement proportionnelles à celles des divers intervalles spectraux. ”

“ Pour les raisons indiquées précédemment, les amplitudes diurnes maxima ont lieu pendant la saison la plus sèche, les amplitudes diurnes minima pendant la saison la plus humide.
La nébulosité explique, au premier chef, ce régime de l’amplitude diurne. Une corrélation étroite apparaît entre le nombre d’heures d’insolation, mesure indirecte de la nébulosité moyenne de la journée, et les deux caractéristiques de la marche diurne de la température : maximum et amplitude de la journée. ”

“ Bien que rien ne soit connu concernant cet élément bioclimatique en Cuvette centrale, nous croyons utile de le mentionner dans cet ouvrage, car nous partons du principe qu’aucune des composantes du système écoclimatique ne doit être considérée comme négligeable tant que n’aura pas été faite la preuve de sa non intervention dans les phénomènes de la biologie végétale. Or, des travaux récents montrent que l’électricité atmosphérique, qui existe en permanence même en l’absence d’orage, semble devoir être appelée à jouer un rôle dans l’écologie et dans la technique agronomique à venir. ”

“ Ce terme « ombrophilie » correspond, à nos yeux, à l’ensemble du complexe climatique correspondant le mieux aux conditions optima de la croissance et de l’exubérance végétale. La pluviosité élevée et continue constitue, au premier chef, le facteur déterminant du climat « phytophile » au sens de RAUNKIAER. L’absence d’une période limitante, due soit à la déficience de l’eau, soit à l’abaissement de la température, soit à une sécheresse écologique quelconque, en constitue un second trait essentiel. ”