Depuis sa création en 1961, le Centre d’Écologie Fonctionnelle et Évolutive (CEFE) se consacre à l’étude des grandes problématiques environnementales : biodiversité, changements planétaires globaux et développement durable. Il s’appuie sur trois ambitions : [1] comprendre le monde vivant pour anticiper ce que sera demain, [2] conduire à des innovations et répondre aux attentes de la société ; [3] pratiquer une science « rassembleuse » et diverse dans ses approches disciplinaires. Une grande partie des recherches est axée sur les écosystèmes méditerranéens et tropicaux, avec pour objectif de proposer des scénarios d’évolution future des écosystèmes ainsi que des stratégies scientifiques pour leur conservation et leur restauration.

En 1984, les chercheurs du CEFE ont initié des études écologiques à long terme sur la forêt de chêne vert gérée par l’Office National des Forêts (ONF) près de Puéchabon (Hérault, France). Les premiers travaux portaient sur l’analyse de la structure et de la croissance des peuplements. Les premières expérimentations consistaient donc à réaliser des éclaircies sur des chênes verts afin d’améliorer leur croissance et leur rendement en bois.

Les problématiques liées au changement climatique global, notamment l’augmentation des épisodes de sécheresse, ont ensuite pris une place centrale. En 2003, des expérimentations manipulatives ont débuté avec le projet MIND (Mediterranean INcreasing Drought), financé par l’Union européenne. Des dispositifs d’exclusion des précipitations et d’éclaircies ont été mis en place pour simuler les changements climatiques et étudier les effets de l’augmentation de la sécheresse et des pratiques de gestion sur les échanges de carbone et d’eau entre la forêt et l’atmosphère. Cette expérimentation est en cours depuis lors, soutenue par des projets européens successifs (IMECC, ExpeER), l’alliance française Allenvi et l’infrastructure européenne AnaEE.

Le site expérimental de Puéchabon est situé à 35km au Nord-Ouest de Montpellier (Hérault) dans la forêt domaniale du village de Puéchabon (43°44’30”N, 3°35’40”E, altitude 270 m) sur un plateau. La forêt domaniale a été gérée en taillis pendant des siècles et la dernière coupe à blanc a eu lieu en 1942. La végétation est largement dominée par le chêne vert (Quercus ilex) qui représente plus de 80% du couvert. L’indice foliaire est de 2.9m2/m2 et la hauteur moyenne des arbres est d’environ 5.5m. En 1999, on comptait 8500+-600 brins par hectares alors qu’en 2015 il ne restait que 4700 brins/ha. Les tiges de moins de 4 cm de diamètre représentent 7% et celle de plus de 7cm représentent 56% des brins. On estime la biomasse aérienne à 11800g de matière sèche par m2. Le sous bois se compose de buissons dont les principales espèces sont le buis, la filaire, le pistachier térébinthe et le genévrier oxycèdre (Buxus sempervirens, Phyllirea latifolia, Pistacia terebinthus and Juniperus oxycedrus).

Le site est soumis à un climat méditerranéen caractéristique, les pluies tombent généralement en automne et en hivers alors que les étés sont secs. Les précipitations annuelles sont de 916 mm dont 75% tombent de septembre à avril. On note une forte variabilité interannuelles des précipitations, en effet sur les trente dernières années on a mesuré un minimum de 550mm et un maximum de 1549 mm. La température annuelle est de 13.2°C. La forêt pousse sur un sol caillouteux composé de calcaire du Jurassique dont les fissures sont remplies par des argiles. A cause de la grande quantité de cailloux et de rochers, la réserve en eau est de seulement 150mm sur les 4.5 premiers mètres de profondeurs. Cette faible réserve en eau du sol fait que la végétation subie de forts stress hydriques récurrents en été.