Le hanneton forestier : nouvel Attila des forêts? - Louis-Michel Nageleisen, DSF Stephane Brault, ONF Thierry Belouard, DSF Joseph Meyer, ONF ...

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Groupe des Entomologistes Forestiers Francophones - Mur de Bretagne – 22 septembre 2015

                           Le hanneton forestier :
                          nouvel Attila des forêts?

                           Louis-Michel Nageleisen, DSF
                           Stephane Brault, ONF
                           Thierry Belouard, DSF
                           Joseph Meyer, ONF
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Hanneton : 2 espèces importantes en forêt

Hanneton commun :                               Hanneton forestier
Melolontha melolontha                           Melontha hippocastani

                                 Melolontha
                                 hippocastani
                                 ©Piezo

                    Melolontha
                    melolontha
                    ©Piezo
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Le Hanneton forestier
                                                cycle de développement
                                                         (48 mois)                                           Essaimage des
                                                                                                             adultes
                                                                                                             Accouplement
                                                                                                             ponte

                          JM ONF

                                                                    Profondeur du sol
                                                                                            Repos hivernal
                                                               25

                                                                50                                                                                                    LMN DSF

                                                   Diapause
                                                                75
                                                   imaginale
                                                Nymphe     A                                                 A
                                                  N
                                            L3           Cycle de vie
               JM ONF                                 du hanneton forestier
                                                                                                                            L1
                          Repos hivernal                                                                                         Repos hivernal
                                                      Largeur capsule céphalique
                                                                                                                 L1:2,6mm
                                           L3     L3: 6,5mm
                                                                                                                            L1
                                                               L2: 4,2mm                                                                                              JM ONF
consommation
racinaire
                                                      L2                                                      L2
                                                                           Repos hivernal

                                                                                                                                                  47 mois dans le sol
                                                                                                                                                  1 mois de vie aérienne

                 JM ONF
                                      source : Maïkafer und Waldschultz (2007-FVA) (modifié)
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Vol des adultes

Hanneton commun: tous les 3 ans
Régime 2 dans le nord-est : 2012-2015-2018
                   Carte de répartition des régimes de vols des hannetons communs (Hurpin, 1962)
Dans le régime 1 les adultes volent en 1993, 1996, 1999, 2002, 2005, 2008, 2011, 2014…
Dans le régime 2 les adultes volent en 1994, 1997, 2000, 2003, 2006, 2009, 2012, 2015…
Dans le régime 3 les adultes volent en 1995, 1998, 2001, 2004, 2007, 2010, 2013, 2016…

Hanneton forestier : tous les 4 ans
Haguenau : 2014
Ingwiller: 2015
Compiègne : 2016
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Mai 2015: forêts autour d’Ingwiller 67
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Les dommages                 Adultes                            Adultes
                                            Défoliation
                                              Chênes
Hanneton commun :                          Autres feuillus
                                                                Hanneton forestier
développement larvaire hors forêt                               développement larvaire en forêt

                                       Consommation racinaire
Dommages                                                             Dommages aux
-dans les praires de fauche                                          régénérations naturelles
- en plantation forestière sur                                       et plantations
terrain agricole                                                     larves très polyphages
- en pépinière                               Larves                   Toutes essences
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Exemple de défoliations   Essences préférées :
                                    1) les chênes
                                   2) autres feuillus : hêtre, bouleau…

 JM ONF                                                                  JM ONF
Chêne autochtone
(défolié)                                              Chêne rouge (défolié)
                                                           Résineux (intact)

                                                    Hêtre (défolié)
                                           JM ONF   Prunus serotina (intact)
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Conséquences des défoliations      perte de croissance
                                            Atlas entomologique, Henry 1883

Défoliation précoce: mai
Peu d’incidence sur les
essences polycycliques comme
les chênes

Défoliation tous les 3 ans
 Pas de défoliation deux
années de suite
 Incidence faible

                      Huber 1982
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Exemple de consommation racinaire

 Consommation des radicelles sur
 un semis de chêne de l’année

                           JM ONF

                                                                         JM ONF

                                                 Consommation des radicelles sur un
      Consommation des radicelles sur   JM ONF
                                                  plant de hêtre vs système racinaire
      tapis de myrtilles                                    intact du prunus serotina
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Conséquences de la consommation racinaire
 Flétrissement puis
 dépérissement de semis de
 hêtres

                                       Disparition de la régénération par tache

                                                      Microphyllie

 JM ONF

                               Feuillage de
                               l’année intact
   Faible élongation en 2014                                               JM ONF
cartographie des peuplements forestiers infestés par des larves de
 hanneton dans les Vosges gréseuses, secteur d’Ingwiller en 2014
                                            Rappel Protocole

Inventaire par échantillonnage systématique (maille carrée de 400 m) : 1 placette / 16 ha

   observation des larves de hanneton :
   Fosse creusée à la pelle, sur une surface de 0,25m2 et une profondeur de 50 cm
   Tamisage de la terre prélevée  comptage des larves, nymphes ou imagos de hanneton présents.

   type de station
   sur la fosse creusée type d'humus, texture...
   topographie : exposition, pente, position topographique (plateau, haut de pente, mi-pente, bas
   de pente, fond de vallée)

   Peuplement forestier - données sylvicoles:
   tour d'horizon relascopique pour les arbres de classe de diamètre supérieure ou égale à 20 cm,
   ventilés par catégories (PB, BM et GB) et par essences,

   Dommages à la régénération
   notation en recouvrement par essences des semis , fourrés ou gaulis présents dans un rayon de
   10 mètres autour de la fosse creusée en distinguant 3 classes de hauteur : moins de 0,5 mètres,
   de 0,5 à 2 mètres, et + de 2 mètres
   % de mortalité des ces plants;
   état du système racinaire sur 3 plants inférieurs à 0,5 mètres proches de la fosse
1100 placettes inventoriées (sur environ 20 000ha)
 dont 453 avec présence hanneton soit sur environ 7000 ha

Présence :
• Observations obligatoires : larves L2, L3
• Commentaires : larves L1, nymphes, imagos
Analyse Inventaire hanneton : sous-échantillonnage
    Motivation : circonscrire l’analyse à la zone géographique où le hanneton est présent

                                                                  Méthode :
                                                                  1. Enveloppe convexe des
                                                                     placettes avec hanneton
                                                                  2. Sélection des placettes à
                                                                     l’intérieur de l’enveloppe

                                                           Effectif de placettes :
                                                                 975 < 1100

Analyse statistique : modèle linéaire généralisé par Thierry Belouard - DSF
Hanneton et contexte stationnel

            Présence de hanneton dans les sols sur texture sableuse
                           90 % des placettes avec texture sableuse…
                                                                   Texture du sol

                                                          modèle linéaire généralisé
  % = % nombre de placettes                               Var= nombre de vers blancs

  N= absence de vers blancs
  O= présence de vers blancs

 pas d’effet significatif de la pente, exposition…
Hanneton et contexte sylvicole

     Présence/absence hanneton en fonction de la surface terrière
                       Surface terrière totale regroupée en classes

  % = % nombre de placettes                                      modèle linéaire généralisé
                                                                 Var= nombre de vers blancs
  N= absence de vers blancs
  O= présence de vers blancs

 Test Khi-2  différence significative entre les distributions
 des deux modalités : présence et absence
  effet de la surface terrière sur la présence du hanneton

      Résultats confortés par les observations de terrain sur les lieux de ponte en mai 2015
Conclusion provisoire
               à conforter par de nouvelles études

Larves de hanneton présentes
       à proximité des foyers antérieurs (…2007…)
       sur sol sableux,
       dans tous les types de peuplement

mais « préférentiellement » (faible validité statistique!) :

dans des peuplements mixtes feuillus résineux,
essentiellement avec hêtre et pin sylvestre (40 à 60 %)
dans des peuplements réguliers à bois moyen et gros bois
avec une surface terrière faible (15 à 25 m2) et peu de perches,

Absence régénération liée aux hannetons et aux cervidés
Question : impacts des hannetons du semis à l’arbre adulte…??
  Constat sur les peuplements adultes en zone de présence du hanneton

    CLIQUEZ ET MODIFIEZ LE TITRE
                  JM ONF

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                                                                        JM ONF

         Descente de cime
                                                    mortalités
                                    JM ONF

                                                                        JM ONF
Dégradation des hêtraies de la zone concernée confirmée par autre
dispositif

 6 : Taux important de branches mortes (plus de 10 % des tiges dominantes avec plus
 de 25 % de branches mortes)‫‏‬
 5 : Taux moyen de branches mortes (plus de 10 % des tiges dominantes avec plus de
 5 % de branches mortes mais moins de 10 % de tiges avec plus de 25 % de branches
 mortes)‫‏‬
 4 : Faible taux de branches mortes (plus de 10 % des tiges dominantes avec plus de 5
 % de branches mortes mais pas de tige avec plus de 25 % de branches mortes)‫‏‬
 3 : Très faible taux de branches mortes (moins de 10 % des tiges dominantes avec
 plus de 5 % de branches mortes et pas de tige avec plus de 25 % de branches mortes )‫‏‬
 2 : Pas de branches mortes (pas de tige dominante avec plus de 5% de branches
 mortes )‫‏‬
 1 : Moins de 10 tiges observées dans le quadrat
Incidences sur les arbres adultes ?
              Études sur les racines fines à faire

Plus de chevelu racinaire
sur les jeunes arbres…

                                   …et près de la surface du sol
                                   pour les arbres adultes
Expérience allemande de plus de 30 ans sur le hanneton forestier en vallée du Rhin

   Traitement systématique des adultes au moment du vol jusqu’en 2007

  Absence de traitement sur une partie de forêt en zone de présence de hanneton
  dans la forêt du Bienwald
                       Dépérissement de peuplement adulte

  Pour les chercheurs du FVA de Freiburg : la cause principale est le hanneton forestier
Situation identique à Compiègne ?

Constat identique :

 -Pullulation du vol de 2012
- Echec quasi total des renouvellement de peuplement
depuis 10 ans sur station sableuse
Situation identique à Compiègne ?

                            Situation Forestière
• Gros massif de production : 18 000 ha – 130 000 m3
• Station majoritairement sablo-limoneuse à chêne
  pédonculé
• Gestion en futaie régulière classique

                                  Constat
    • Présence forte de dégâts de hannetons
    • Besoin rapide de renouvellement des peuplements
    • Modification des techniques de plantation adaptées aux sols
      sableux
Suivi des populations de hannetons, secteur de Compiègne en 2015

                                             Rappel Protocole

Inventaire par échantillonnage aléatoire sur peuplement cible : 5 placettes / environ 5 ha

       observation des larves de hanneton :
       Fosse creusée à la pelle, sur une surface de 0,25m2 et une profondeur de 50 cm
       Tamisage de la terre prélevée  comptage des larves, nymphes ou imagos de hanneton présents.

       Dommages à la régénération
       notation en recouvrement par grand type de végétation (graminée, fougère, semi-ligneux et
       ligneux) en distinguant 3 classes de hauteur : moins de 0,5 mètres, de 0,5 à 2 mètres, et + de 2
       mètres
       Présence de dégats visible
       Présence de racines fine dans les fosses

       Liaisons « population de hanneton/technique forestière »
       Echantillonage comparatif sur différentes techniques de lutte
Suivi des populations de hannetons, secteur de Compiègne en 2015
             Quelques résultats…

                                                         < 1 L3 /m²

                                                         De 2 à 3 L3 /m²
                                                         De 4 à 9 L3 /m²
                                                          > 10 L3 /m²

                                                   Inventaire en juin-juillet 2015
                                                   Seuil critique 4 L3 en septembre 2014

     A partir de 1 L3 /m² = dégats forts sur la végétation
Suivi des populations de hannetons, secteur de Compiègne en 2015

                             Quelques résultats…
  En potets travaillés :
  Densité de larve identique au témoin mais jamais plus de 4 L3
  Taux de reprise : 20 à 40 % contre 5 % dans le temoin

  Traitement chimique (Suxon foret) :
  Pas d’écart de densité de larve
  Pas d’écart de taux de reprise
Conclusion

Ecosystèmes forestiers en déséquilibre
                      soumis à de multiples contraintes:

         station : sable  faible RU
         gestion : fortes coupes depuis 15 ans
         climat : sécheresse – canicule 2015
         forte pression cervidés
         pullulation de hanneton forestier

Conséquence = dépérissement de plusieurs essences:
             hêtre, chêne sessile, sapin pectiné…

Nombreuses interrogations sur le hanneton forestier:
       cause du pic épidémique = démographique ou changement contexte : climat, habitat??
Que faire maintenant??
      1) Observer dans le temps et dans l’espace       DSF

      2) Comprendre  étude spécifique …              recherche, Inra ?

      3) Gérer ?                                      ONF – Etat de crise sanitaire

   DSF – ONF  « Observatoire du hanneton forestier »

   Mise en place en 2015 pour deux cycles hanneton = 8 ans

                          2 volets

                          1- volet Espèce

                          2- volet Peuplement

   5 couples de placettes installées en Alsace en zone de présence/absence de hanneton
Modèle du nombre de hannetons
                               Effet des facteurs dendrométriques

         Surface terrière               Surface terrière moyen bois           Surface terrière feuillue

Part de la surface terrière feuillue          Couvert du semis
                                                                      •   Effectif de hannetons plus
                                                                          important pour les
                                                                          peuplements dont la surface
                                                                          terrière totale est comprise
                                                                          entre 15 et 25 m²/ha
                                                                      •   Augmentation du nombre de
                                                                          hannetons avec la surface
                                                                          terrière feuillue mais
                                                                          diminution avec la part de
                                                                          celle-ci dans la surface terrière
                                                                          totale (importance des
  En noir, l’estimation moyenne de l’effet du facteur, en rouge           mélanges d’essences)
            ou en grisé, l’intervalle de confiance à 95%                                Thierry Belouard
Modèle du nombre de hannetons
Effet des facteurs topographiques et de la texture du sol

     Altitude                                 Pente

    Exposition                            Texture du sol

                                                           Thierry Belouard
Dynamique de population
Au cours d’une génération (36 mois)
• Une femelle : 24 œufs +ou- 8 à la première ponte
                                                                 Densité de population
• Plusieurs phases de ponte possible après repas maturation                                                                  Evolution d'une population
                                                                                                                             au cours d'une génération
                                                                                                 Cou
• Mortalité naturelle, prédation, parasitisme, T°C, humidité                                       rb e
                                                                                                           de
                                                                                                              pop
                                                                                                                  ula
                                                                                                                      tio
                                                                                                                         nt
           L2 = 1/2 L1                                                                                                      ota
                                                                                                                                le
                                                                                            L1
                                                                                    Oeufs
           L3= 1/3 L1
           Nymphe = 1/6 L1                                                                                     L2
                                                                                                                                     Nymphe
                                                                          Adultes                                          L3

                                                                                                                                              Temps

Fluctuation de population cyclique (gradation)

Latence : 1 à X G
Progradation : 1 G
Culmination : 4 G
Rétrogradation : 1 à 2 G
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