Les modèles climatiques pour les décennies à venir annoncent une baisse des précipitations de l’ordre de 30 à 40 % dans les régions méditerranéennes. Pour étudier cet impact sur les forêts, le site expérimental O3HP (Oak Observatory at the Observatoire de Haute-Provence) situé à Saint-Michel l’Observatoire dans les Alpes de Haute-Provence, a été équipé d’un système de passerelles instrumentées permettant un accès aisé à la canopée de la forêt et d’un système de rideaux se déployant mécaniquement pour exclure les pluies naturelles sur une surface d’environ 300 m2. Ce système permet de reconstituer dans cette parcelle forestière homogène âgée d’environ 70 ans et dominée essentiellement par le chêne pubescent (Quercus pubescent), un régime de précipitations proche de celui que nous prédisent les modèles climatiques dans la région. Le mécanisme a fonctionné sans discontinuité depuis 2012 de manière à exclure chaque année 30 % de l’ensemble des pluies annuelles. 

Dans la cadre du projet ANR SECPRIME2, une équipe du CEA/BIAM associée à deux laboratoires de l’Université d’Aix-Marseille (IMBE et LCE) a étudié les effets de la réduction des pluies sur la forêt de chênes pubescents en mesurant de nombreux paramètres écophysiologiques et métaboliques pendant les 3e et  4e années d’exclusion de pluies  (2014 et 2015). En 2015, le potentiel hydrique foliaire  et la photosynthèse nette ont été significativement affectés par la sécheresse aggravée. Cependant, ni la croissance des arbres, ni le niveau de stress oxydant n’ont été affectés. L’absence de stress oxydant, souvent associé aux effets du stress hydrique, pourrait être due à une très forte accumulation de tocopherols (vitamine E), suggérant que cette molécule antioxydante est une composante majeure de la résistance du chêne à la sécheresse. Les autres antioxydants (caroténoïdes, isoprène, composés phénoliques, …) sont restés stables en 2014 ou ont montré de faibles variations en 2015. 

Globalement, les résultats de cette étude montrent que le chêne pubescent est capable de résister, au moins pendant 4 ans, à des épisodes de sécheresse forte et récurrente, probablement grâce à des mécanismes antioxydants très efficaces. Néanmoins, un ralentissement de la croissance des arbres a été constaté en 2016, indiquant que la résistance du chêne pourrait être impactée par de plus longues périodes de sécheresse récurrente.