Hêtraies

Fagion sylvaticae

Description

Dans le canton, les peuplements* de hêtres (Fagus sylvatica) se rencontrent dans les situations les plus fraîches, dans les vallons creusés par les cours d’eau ou sur les versants ombragés1, 2. Sur ces stations* moins ensoleillées, les températures moyennes sont inférieures à celles qui prévalent dans l’ensemble du canton et l’humidité atmosphérique est plus élevée, limitant la compétitivité des chênes1.

Les hêtraies (Fagion) identifiées sur la carte cantonale des milieux* se caractérisent par la dominance du hêtre (Fagus sylvatica)1, associé, selon les cas, au charme (Carpinus betulus)3, aux deux chênes (Quercus robur, Q. petraea)3 ou au frêne (Fraxinus excelsior)3 en situation humide. Dans ces forêts, la quantité de lumière incidente montre d’importantes variations saisonnières. Au printemps, avant l’apparition du feuillage du hêtre, le sous-bois est abondamment exposé aux rayons lumineux. De nombreuses espèces* herbacées* percent l’épaisse litière de feuilles mortes pour profiter de cette manne lumineuse et réalisent rapidement leur cycle de vie1. Plus tard dans la saison, une fois la frondaison achevée, la strate* herbacée est beaucoup moins abondante2. La composition de la strate* herbacée est assez variable3. Elle présente généralement une série d’espèces* mésophiles* à large amplitude* écologique qui sont aussi présentes dans d’autres groupements forestiers.

La carte cantonale des milieux regroupe au 1: 5’000e les deux variantes suivantes :

  • les hêtraies à aspérule (Galio-Fagetum) sont dominées par le hêtre (Fagus sylvatica)4 et se développent sur des sols profonds, frais* et neutres, sans singularité accentuée (au niveau de l’acidité ou de la sécheresse)5. La hêtraie à aspérule correspond à la formation forestière climacique* de l’étage submontagnard* sur le Plateau suisse, préférentiellement sur substrat morainique5. Dans le contexte genevois, les hêtraies à aspérule se rencontrent en situation de faible pente ou de convexités topographiques. Dans ce type de hêtraie, la strate* arbustive est presque absente4. La strate* herbacée est structurée par quelques espèces* mésophiles*, souvent dominantes* au printemps, comme l’anémone des bois (Anemone nemorosa)4 et le gaillet odorant (Galium odoratum, aussi appelé aspérule odorante)4, accompagnés de la laîche des forêts (Carex sylvatica)4 et du lamier des montagnes (Lamium galeobdolon subsp. montanum). D’autres espèces* comme la laîche digitée (Carex digitata)4, la gesse printanière (Lathyrus vernus)4 ou la mercuriale vivace (Mercurialis perennis)4 sont régulièrement présentes. Dans le canton de Genève, le climat de l’étage collinéen* et le mode d’exploitation passé ont largement favorisé les chênes au détriment du hêtre1. En conséquence, dans les secteurs frais des massifs forestiers, la strate* herbacée typique de la hêtraie à aspérule se rencontre souvent, en revanche, avec une strate* arborescente dominée par les chênes, ce qui confère à ces forêts une physionomie de chênaie.
  • les hêtraies à gouet (Aro-Fagetum) se développent sur un sol épais, riche en nutriments* et retenant bien l’eau. Dans le contexte genevois, cette hêtraie se rencontre sur des replats et concavités topographiques. Elle est rare et localisée. Dominée par le hêtre (Fagus sylvatica), la hêtraie à gouet est souvent en contact avec les formations forestières inondables, dont les chênaies-frênaies (Querco-Ulmetum), aux sols temporairement inondés6. La strate* herbacée est principalement composée d’espèces* méso*-hygrophiles* et souvent largement dominée au printemps par l’ail des ours (Allium ursinum)4, 6, avec la présence fréquente du gouet (Arum maculatum)4, de la laîche des forêts (Carex sylvatica)7 et de la circée de Paris (Circaea lutetiana)7.

De manière ponctuelle, il est possible d’observer d’autres unités de hêtraies, très peu représentées dans le canton et qui couvrent de petites surfaces. Ces dernières n’ont pas été cartographiées jusqu’ici:

  • la hêtraie à pulmonaire (Pulmonario-Fagetum) est une formation mésophile* très proche de la hêtraie à aspérule (Galio-Fagetum), qui se développe sur des sols plus riches en bases*,8. Ce type de formation a été identifié en situation de fond de vallon dans la région de Chancy, grâce à une strate herbacée riche en espèces basophiles* liées aux hêtraies, comme la laîche poilue (Carex pilosa)4, la gesse printanière (Lathyrus vernus)4, la mercuriale vivace (Mercurialis perennis)4 ou la pulmonaire sombre (Pulmonaria obscura)4. Toutefois, la strate arborée est dominée par le chêne pédonculé (Quercus robur)4 et/ou par le charme (Carpinus betulus)4 et rarement par le hêtre (Fagus sylvatica). Il s’agit là d’un cas de sylvo-faciès* de chênaie créé par l’exploitation forestière. Cette formation est également présentée dans les chênaies mésophiles ou hygrophiles car elle est comprise comme une chênaie-hêtraie par l’approche botanique. En effet, il s’agit de hêtraies à pulmonaire au niveau stationnel*, mais appauvries en hêtres. En ce sens, Ellenberg et Klötzli (1972)9 analysent que le Pulmonario-Fagetum est souvent classé à tort dans les chênaies à charmes car le hêtre a été supprimé de la strate* arborescente par l’exploitation. C’est en effet ce phénomène qui est observé à Genève.
  • la hêtraie à laîche (Carici-Fagetum) est une formation plus xérophile*. Quelques petites surfaces de cette hêtraie sont présentes dans le canton, en haut de pentes sèches sur sol alcalin et superficiel4. Dans cette association*, le hêtre est présent en strate* arborescente. La frondaison est moins dense que dans les autres hêtraies, ce qui permet l’existence d’une strate* arbustive et d’un sous-bois riche en espèces* herbacées*, 10. Sur les stations genevoises, la strate* arbustive est dominée par l’hippocrépide émérus (Hippocrepis emerus)4, accompagné du troène commun (Ligustrum vulgare)7, alors que la strate* herbacée est formée par la laîche des montagnes (Carex montana)4, 7, 10 et/ou la laîche digitée (Carex digitata)4, généralement dominantes*, associées à l’euphorbe à feuilles d’amandier (Euphorbia amygdaloides)4, 7 ou à la mélitte à feuilles de mélisse (Melittis melissophyllum)7, ainsi qu’à deux fidèles compagnes des hêtraies: la gesse printanière (Lathyrus vernus)4 et la mercuriale vivace (Mercurialis perennis)4.

De manière très fragmentaire et ponctuelle, une sous-association du Galio-Carpinetum, le Galio-Carpinetum luzuletosum, est observée en situation de haut de pente où le sol est plus acide (lixiviation* des bases*), avec la présence de la luzule blanc-de-neige (Luzula nivea) et de la luzule poilue (L. pilosa). Il s’agit d’une sous-unité acidophile* de la chênaie à charme, avec présence de hêtres, qui montre des affinités avec la hêtraie à luzule (Luzulo-Fagetum), mais qui en serait une variante appauvrie, car hors de son contexte biogéographique* (la hêtraie à luzule est une association typique de l’étage montagnard*).

Où observer

Sur les pentes du bois de la Grille (Vernier). Au lieu-dit Mouille (Cartigny), à l’est de la réserve du Moulin-de-Vert. Sur les pentes du bois du Faisan (Versoix).

Quand observer

Entre mars et mai, pour admirer les espèces printanières comme l’anémone des bois, la ficaire ou la gesse printanière. Mi-avril, lorsque le hêtre déploie son feuillage et que la forêt devient vert vif.

Profil

Surface en hectares
48
Pourcentage du canton occupé
0.17%
Humidité
Minimum Moyenne Maximum
2.95 3 3.05
Acidité
Minimum Moyenne Maximum
2.9 3 3.1
Richesse en nutriments
Minimum Moyenne Maximum
2.8 2.9 3.1
Granulométrie
Minimum Moyenne Maximum
3.9 3.95 4
Naturalité
Value
2

Le saviez-vous?

Les fruits du hêtre, appelés les « faînes », constituent un apport nutritif important pour les animaux de la forêt. C’est notamment le cas des ongulés (sanglier, chevreuil, cerf), des oiseaux (mésange nonette, pinson des arbres, pics) ou des petits mammifères (écureuil, muscardin, campagnol) qui en profitent à l’automne. En constituant des réserves de faînes pour l’hiver, certains de ces animaux participent à la dissémination des hêtres.

Valeur biologique

Milieux* très répandus sur le Plateau suisse, les hêtraies présentent à Genève un intérêt local important du fait de leur rareté au niveau cantonal où, depuis des siècles, l’exploitation a favorisé les chênaies1. Sur le plan floristique, les hêtraies se composent généralement de végétaux largement répandus.

Sur le plan faunistique, il faut signaler la présence du murin de Natterer (Myotis nattereri), une chauve-souris prioritaire en termes de conservation au niveau suisse11, qui se rencontre dans les hêtraies et dans d’autres types de forêts. Quant à la salamandre tachetée (Salamandra salamandra), au triton palmé (Lissotriton helveticus) et au crapaud commun (Bufo bufo), ils apprécient tout particulièrement l’ambiance fraîche des hêtraies où ils trouvent des zones de refuge. La présence de plans d’eau ou de ruisseaux de bonne qualité à proximité est un paramètre déterminant pour leur établissement.

Plus généralement, le fait de favoriser la présence d’arbres sénescents et d’une importante quantité de bois mort est particulièrement favorable à la biodiversité* en forêt12, 13. Cela permet d’accueillir de multiples organismes (faune*, flore*, champignons, lichens*, algues, bactéries) qui dépendent du bois mort pour accomplir leur cycle de vie.

Vulnérabilité et gestion

Historique

La présence de forêts mixtes avec des chênes remonte en Suisse à la période préboréale (10’200-8’800 avant J.-C.), avec une répartition confinée au canton de Genève et au sud du Tessin. Le reste du pays est alors essentiellement dominé par des pinèdes et des forêts de bouleaux, qui ont progressivement recolonisé les vallées après la dernière glaciation. Il faut attendre la période subboréale (4’800-2’800 avant J.-C.) pour voir le hêtre s’installer progressivement sur le territoire genevois, accompagné de l’épicéa et du sapin15.

A partir du Moyen Age, le paysage est fortement ouvert par l’intensification des activités humaines. Les forêts sont de plus en plus défrichées pour l’installation de champs cultivés et de pâturages ou exploitées pour leurs ressources. Selon les informations historiques basées sur des relevés palynologiques*, la végétation zonale* naturelle du bassin genevois serait, sans l’action humaine, une hêtraie-chênaie dans laquelle le hêtre et les chênes coexistent pour former des peuplements mixtes15. A certains endroits, l’une de ces deux essences peut dominer, à la faveur de conditions stationnelles* particulières (végétation azonale*). Toutefois, depuis le Moyen Age et jusqu’aux années 1950, l’exploitation de la forêt a favorisé de plus en plus systématiquement les chênes (création de sylvo-faciès*), reléguant les hêtraies aux stations* les plus fraîches et/ou ombragées, où les chênes ne sont plus suffisamment concurrentiels (voir à ce propos la fiche sur les chênaies mésophiles); sur des sites souvent également moins propices à l’exploitation.

Au sortir de la Seconde Guerre mondiale, les forêts genevoises ne présentaient plus que des ressources restreintes en bois. En effet, les forêts ont été surexploitées et les coupes rases* ont réduit les bois à des taillis*. Face à cette situation, l’inspecteur cantonal des forêts de l’époque élabora un «Plan général pour l’amélioration des forêts du canton de Genève», préconisant notamment l’abandon du régime du taillis*. Adopté en 1949 par le Conseil d’Etat, ce plan sera ensuite renforcé dans sa mise en œuvre par le vote d’une nouvelle loi cantonale sur les forêts en 1954, engageant alors fortement l’Etat dans une politique de restauration forestière16. Ce plan prévoyait notamment «d’enrichir» ces anciens taillis* de chênes en plantant des essences résineuses et feuillues, dont environ 5% de hêtres, essentiellement comme essence accompagnatrice. Dès lors, les efforts déployés par le service des forêts pour la conversion des taillis* en futaies* gérées de manière durable, associés à la perte progressive de valeur du bois comme matière première concurrencé par le mazout, l’électricité et les nouvelles matières plastiques, ont permis aux forêts genevoises de reconstituer leurs ressources en bois, avec en sus une qualité améliorée16.

Gestion sylvicole

Actuellement, le hêtre est surtout présent sur les stations* les plus fraîches, aux sols bien aérés (pas de sols hydromorphes*), approvisionnés en eau et souvent en pente, là où il est plus concurrentiel face aux autres essences et, en particulier, face aux chênes.

Etant donné la relative rareté des cas où le hêtre domine les peuplements* sur des stations* à hêtraies (le dernier inventaire forestier cantonal en 2004 faisait état d’une proportion de 2% de hêtres dans la composition des forêts du canton), la petite taille et le très fort morcellement des surfaces, l’objectif principal de la gestion est de conserver ces reliquats de hêtraies stationnelles* en appliquant une gestion sylvicole qui y favorise autant que possible le hêtre. Des éclaircies ciblées, après désignation d’arbres objectifs – qui vont être favorisés par le sylviculteur –, permettent de structurer les peuplements* en concentrant l’accroissement en diamètre sur les tiges sélectionnées. Le hêtre est une essence sciaphile* très tolérante à l’ombrage (tout particulièrement dans les phases d’ensemencement et de jeunesse), ce qui permet de le rajeunir facilement sous couvert forestier grâce à des éclaircies légères – suffisantes pour le hêtre, mais trop faibles pour les autres essences – en travaillant avec des volumes élevés de bois sur pied* (supérieurs à 300 m3/ha). Les soins culturaux exploitant au mieux la différenciation naturelle des jeunes tiges aux stades précoces du développement du peuplement* et la faible luminosité du sous-bois permettent de contenir efficacement la dynamique de la végétation concurrente (ronces, noisetier, voire les semis* d’essences concurrentes).

Enjeux futurs

Aujourd’hui, le changement climatique global et la perspective d’une élévation des températures semblent annoncer un possible recul du hêtre en Suisse17. Les prédictions climatiques pour la région genevoise envisagent une augmentation des températures, accompagnée d’une pluviométrie plus faible et plus irrégulière, avec une sécheresse accrue en été18. Cela devrait progressivement faire évoluer les facteurs stationnels* des forêts vers des conditions plus favorables aux chênes17. Cette évolution probable doit d’ores et déjà être anticipée en sylviculture. Il est, par conséquent, préconisé de favoriser la plus grande diversité possible d’essences indigènes* en station* (essentiellement des feuillus), afin d’améliorer la résilience des peuplements* face aux impacts du réchauffement climatique. Dans ce contexte, les chênes, essences emblématiques du canton de Genève pour des raisons historiques, paysagères et patrimoniales, seront favorisés.

Une forêt, deux visions

Les forêts peuvent être décrites de deux manières, correspondant à des visions différentes qui sont complémentaires pour comprendre la végétation forestière. Il existe, d’une part, la vision phytosociologique* (ou botanique) qui cherche à définir le milieu sur la base de la végétation actuelle. C’est sur cette vision de la végétation des forêts qu’est basée la cartographie des milieux* du canton. D’autre part, il existe la vision des stations* forestières qui cherche à identifier les conditions du biotope* et la végétation potentielle, en s’affranchissant de l'influence de la sylviculture sur la végétation observée. Ainsi, la cartographie des stations* se base sur l’inventaire de certaines espèces indicatrices* au sein des strates* herbacée et arbustive, sans inclure la strate* arborescente qui peut être influencée par la sylviculture. Cette approche décrit une station* forestière qui identifie la végétation forestière climacique*, potentiellement présente sans l'effet de la sylviculture, et qui reflète les conditions pédo-climatiques (climat, exposition, relief, sol). En revanche, la cartographie botanique considère l’ensemble des espèces présentes dans les strates* herbacée, arbustive et arborescente, cette dernière étant prépondérante pour déterminer l’association* rencontrée.

Les deux méthodes convergent souvent pour définir une même association*, auquel cas l’association* phytosociologique correspondra bien à la station* forestière, donc à l’expression naturelle de la station*. Par contre, lorsque la physionomie d’une forêt s’éloigne de l’expression naturelle de la station* en raison de la sylviculture*, on parlera de sylvo-faciès*.

Les listes d’espèces* proposées ici ont été établies en réunissant les deux visions.

La cartographie des milieux* naturels du canton basée sur la physionomie actuelle des forêts – donc sur la vision botanique – recense essentiellement des chênaies. Actuellement, la répartition des hêtraies dans le canton se limite à des stations* le plus souvent fraîches ou ombragées, généralement pentues et exposées au nord, là où le chêne n’est plus dans de son optimum écologique et devient peu compétitif.

Néanmoins, les relevés effectués ces dernières années pour définir les stations* forestières tendent à démontrer que les hêtraies seraient plus étendues à Genève sans l’influence sylvicole. De plus, ils confirmeraient le fait que les reliquats de hêtraies seraient stationnels* et correspondraient, dans le canton, à la zone de dominance écologique* du hêtre face aux autres essences et en particulier face aux chênes.

Dynamique

Fichier

Ecogramme

Fichier

Espèces

Flore vasculaire
Ail des ours Allium ursinum
Anémone des bois Anemone nemorosa
Millet étalé Milium effusum
Gesse printanière Lathyrus vernus
Gouet Arum maculatum
Laîche digitée Carex digitata
Laîche des montagnes Carex montana
Laîche poilue Carex pilosa
Laîche des forêts Carex sylvatica
Circée de Paris Circaea lutetiana
Bois gentil Daphne mezereum
Fougère mâle Dryopteris filix-mas
Euphorbe à feuilles d’amandier Euphorbia amygdaloides
Hêtre Fagus sylvatica
Gaillet odorant Galium odoratum
Lierre Hedera helix
Epervière des murs Hieracium murorum
Lamier des montagnes Lamium galeobdolon subsp. Montanum
Mercuriale vivace Mercurialis perennis
Raiponce en épi Phyteuma spicatum
Ficaire Ranunculus ficaria
Mammifères
Campagnol roussâtre Myodes glareolus
Ecureuil Sciurus vulgaris
Chauves-souris
Murin de Natterer Myotis nattereri
Oiseaux
Pic noir Dryocopus martius
Pouillot siffleur Phylloscopus sibilatrix
Amphibiens
Crapaud commun Bufo bufo
Triton palmé Lissotriton helveticus
Salamandre tachetée Salamandra salamandra
Lépidoptères
Petit Sylvain Limenitis camilla
Coléoptères terrestres
Ægosome à antennes rudes Aegosoma scabricornis
Chevrette bleue Platycerus caraboides
Auteurs
Sophie Pasche, Anne-Laure Maire, Stéphane Sciacca, Yves Bourguignon, Pascal Martin, Florian Mombrial, Patrice Prunier