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Effet de la sécheresse sur des reboisements d'eucalyptus. © ETIENNE Michel

La forêt face au réchauffement climatique

Changement climatique : à quoi s'attendre ?

Le changement climatique a des effets bénéfiques, mais la plupart sont néfastes pour la forêt. Ce sont surtout les extrêmes climatiques qui jouent un rôle décisif. Malgré des incertitudes, les nombreuses recherches de l’Inra permettent d’entrevoir les impacts à venir, les peuplements les plus vulnérables ainsi que des pistes d’adaptation.

Mis à jour le 05/03/2013
Publié le 16/01/2013

Avec le changement climatique, certains arbres pourraient pousser plus vite. La hausse de la concentration en dioxyde de carbone de l’atmosphère (+ 40% depuis le milieu du XXe siècle) stimule en effet l’activité photosynthétique des arbres. A cela s’ajoute l’augmentation des températures qui, si elle est mesurée, allonge la durée pendant laquelle l’arbre pousse, en avançant les stades de développement au printemps et en retardant l’arrêt physiologique à l’automne. Cependant, cette hausse des températures augmente les besoins en eau des végétaux qui pourraient être plus difficiles à satisfaire en raison de la diminution des précipitations.

Les chercheurs prévoient ainsi qu’en 2100 les forêts françaises produiront moins dans la moitié sud de la France et la façade ouest de la France en raison du cycle saisonnier des précipitations. En revanche, pour la partie centre et nord-est, l’effet apparaissait neutre voire même positif. Cette prévision a été affinée au niveau régional, grâce aux progrès de la communauté des climatologues et aux scénarios climatiques les plus récents du GIEC. Les résultats sont encore moins optimistes. Ils prédisent des impacts négatifs pour les forêts de feuillus et de conifères quel que soit le site en France. Néanmoins, les arbres à feuilles caduques résisteraient mieux car ils préservent plus les réserves d’eau du sol, notamment en hiver. En effet, la perte de leurs feuilles a deux conséquences : d’une part, il n’y a plus d’évapotranspiration, donc moins d’eau pompée dans la terre, d’autre part, l’eau de pluie n’est pas arrêtée et nourrit les réserves du sol. Les contraintes principales sont en effet les sécheresses du sol et de l’air. Au final, une sylviculture économe en eau et ajustée en fonction des réservoirs aquifères des sols serait la voie d’adaptation à privilégier.

Des espèces aux résistances inégales

Avec ces hausses de températures, d’ici à 2100, le chêne vert, essence méditerranéenne, connaîtrait une grande expansion et pourrait même remonter jusqu’à la Loire. A l’opposé, le hêtre, actuellement présent sur presque tout le territoire, pourrait fortement régresser en raison de sa sensibilité au manque d’eau. Plus généralement, les chercheurs ont classé les espèces par grands groupes biogéographiques et ont constaté la progression des groupes méditerranéens et du sud-ouest, accompagnée d’une régression des groupes montagnards.

D’autres paramètres restent à étudier pour obtenir une vision plus précise du visage de la forêt en 2100. Quelle sera la capacité des espèces à se déplacer et coloniser de nouvelles niches face à des changements si rapides, quand on sait que les chênes ont mis près de 2 000 ans à traverser la France à l’ère post-glaciaire ? Va-t-on assister à des vagues de dépérissement pour les espèces qui ne peuvent plus survivre dans leur niche actuelle ou bien une mortalité plus diffuse touchera-t-elle les arbres les moins bien adaptés ?

 (1) Groupe d’experts intergouvernental sur l’évolution du climat.

Procession de chenille processionnaire dans un pin. © Inra, ROBINET Christelle

Des chenilles qui ne perdent pas le nord

L’expansion de la processionnaire du pin vers le nord et en altitude est emblématique de la propagation des bioagresseurs des espèces forestières grâce au réchauffement climatique. Freinant le développement de différents pins et de cèdres, les chenilles de cet insecte, hérissées de poils urticants, posent également un problème sanitaire pour l’homme et les animaux.

Mourant en dessous de -16°C, elles ont besoin, pour se nourrir à la fois d’une température dans le nid supérieure à 9 °C pendant la journée et d’une température ambiante supérieure à 0°C pendant la nuit. Le réchauffement climatique augmente donc le nombre de jours au cours desquels elles peuvent se nourrir et progresser entre octobre et mars. L’unité de zoologie forestière du centre Inra d’Orléans a modélisé le front d’expansion de la processionnaire du pin en fonction des possibilités d’évolution du climat. Le scénario le plus optimiste indique une colonisation atteignant Paris dès 2025.

La sécheresse fragilise l'arbre

Les forêts sont encore sous le choc des sécheresses de 2003 et 2006, comme l’attestent certains symptômes réversibles (perte de croissance, dégradation de l’état de santé, vulnérabilité accrue aux bio-agresseurs...) mais aussi des taux de mortalité anormaux.

Des scientifiques de l’Inra ont démontré que les forêts sont plus sensibles à la récurrence des sécheresses qu’à leur intensité. Cette fragilité dépend de l’espèce de l’arbre, de son lieu d’origine, mais de sa croissance et de son âge avant l’aléa. Ainsi, les arbres les plus performants en termes de croissance seraient les plus fragiles en cas de sécheresse. L’enracinement et la capacité à stocker l’eau, une bonne sylviculture (faible densité, éclaircie précoce) sont également primordiaux pour une résistance accrue à la sècheresse.