Qu'est-ce que le VPD?

Le VDP, ou déficit de pression de vapeur, exprime la différence entre la quantité d'humidité contenue dans l'air et la quantité qu'il pourrait contenir s'il était entièrement saturé (100 % d'humidité). Plus le VPD est élevé, plus l'air est capable d'absorber de l'humidité. C'est donc un indicateur de la «soif» de l'air.

L'air froid peut contenir moins d'humidité que l'air chaud; il exerce donc une plus faible pression sur les plantes, qui ne doivent pas libérer beaucoup d'eau. L'air chaud, en revanche, peut absorber davantage d'humidité, ce qui augmente la demande en eau envers les plantes (figure 1).

À titre d'exemple, la figure 2 montre ce qu'il advient du VDP lors de vagues de chaleur extrême. Si l'humidité relative reste à 20% (ligne pointillée rouge) et que la température augmente de 40%, c'est-à-dire 10 °C, le VPD (flèches rouges) augmente de 2,0 kPa, soit 80%.

À mesure que la température augmente en raison du réchauffement climatique, l'air peut théoriquement contenir davantage d'humidité. Cependant, la quantité d'humidité effectivement présente dans l'air n'a pas augmenté aussi rapidement, en partie parce que l'évaporation des océans a diminué au cours des deux dernières décennies pour des raisons encore mal comprises. Cette situation a entraîné une augmentation du VDP au niveau global.

Que signifie un VPD élevé pour les plantes?

Lorsque le VPD est élevé, les plantes ferment leurs stomates (petites ouvertures sur leurs feuilles) pour réduire la perte d'eau et éviter d'endommager leur système de transport hydrique. Cependant, la fermeture des stomates réduit également la quantité de dioxyde de carbone (CO2) que les plantes absorbent pour la photosynthèse, ce qui affecte leur croissance. Parallèlement, la transpiration (mouvement de l'eau à travers la plante et évaporation des feuilles) augmente avec un VPD élevé jusqu'à un point où elle reste élevée ou commence à diminuer, ce qui peut encore accroître le stress hydrique des plantes.

Un VDP élevé est considéré comme un facteur clé des événements de mortalité liés à la sécheresse, récents et futurs, sur tous les continents forestiers. Par exemple, au cours des dernières années, la rapide mortalité des conifères dans de vastes régions du sud-ouest des États-Unis a été plus fortement corrélée avec le VPD qu’avec des anomalies de température ou de précipitations. Outre son impact direct sur la physiologie des plantes, un VDP élevé accélère l'évaporation des sols humides, créant ainsi un cercle vicieux d'assèchement des sols, de réchauffement des surfaces terrestres et de stress hydrique des plantes. Tous ces mécanismes combinés font du VDP un déterminant majeur des ressources en eau mondiales et du stress hydrique de la végétation.

Cette vidéo illustre les travaux du professeur Charlotte Grossiord et de son équipe pour démêler les effets du déficit de pression de vapeur de ceux d'autres facteurs tels que la chaleur et la sécheresse (WSL, 2020).