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Réchauffement climatique et forêt : résultats de recherche

Les études de l’Inra montrent un allongement de la période de croissance, un impact des sécheresses à long terme. Les scénarios montrent un accroissement de la productivité moyenne et de la surface des forêts françaises jusqu’en 2045, des modifications géographiques importantes et une réduction des stocks de carbone.

Évolutions observées

• Un allongement de la période de croissance
  Le réchauffement climatique avance la date de débourrement des bourgeons et retarde la chute des feuilles. Cet effet est déjà observé en Europe, ainsi qu’en Amérique du nord, où la période de croissance des arbres a augmenté d’une quinzaine de jours depuis 1960. Il est encore difficile d’établir avec certitude la part de cette augmentation dans l’accroissement observé de la productivité forestière, qui atteint 40 % par rapport à la première moitié du XX^e siècle. L’augmentation du CO₂ et la présence d’azote dans les pluies sont d’autres facteurs explicatifs encore à l’étude.
• Un impact des sécheresses qui s’étale dans le temps
  Au-delà de la tendance progressive liée au réchauffement climatique, les forêts sont notablement affectées par les évènements extrêmes, tels que la tempête de 1999 et les sécheresses de 2003, puis 2005-2006. Si les dégâts sur les jeunes plantations sont immédiatement visibles, les travaux ayant suivi la sécheresse de 1976 ont montré que ses conséquences ont porté sur une dizaine d’années. C’est donc un programme de suivi de longue durée qui a été mis en place.
• Des dépérissements ?
  Il est encore trop tôt pour l’établir avec certitude, mais il semble hautement probable que des dépérissements touchant les peuplements de sapins dans des massifs du sud de la France (Vésubie, Ventoux, Aude) soient les signes annonciateurs des impacts du changement climatique sur certaines espèces forestières.

Tendances estimées

L’étude de l’impact du changement climatique sur les forêts tient compte de l’augmentation du CO₂ et des modifications attendues des facteurs climatiques.

• Une stimulation de la croissance des arbres
  L’augmentation de la teneur de l’atmosphère en CO₂ accélère la croissance des arbres. Grâce à des études expérimentales menées dans des serres, des équipes de chercheurs ont chiffré cette augmentation à 40 % pour un doublement de la teneur en CO₂, selon les espèces.
  Les conséquences de cette augmentation ne sont pas forcément positives :
  • accroissement de la sensibilité des arbres aux contraintes du milieu (déséquilibres nutritionnels)
  • dégradation des propriétés technologiques du bois (propriétés mécaniques, composition chimique)
• Une réduction de la sensibilité des arbres à la sécheresse, variable suivant les espèces
  L’augmentation du CO₂ atmosphérique réduit l’ouverture des stomates, orifices situés à la surface des feuilles par lesquels la plante absorbe le CO₂ et laisse échapper de la vapeur d’eau. Les stomates des arbres réagissent différemment à l’augmentation du CO₂ en fonction de l’espèce considérée.

Pour des espèces comme le chêne, la réduction d’ouverture des stomates est importante, ce qui diminue les pertes d’eau par la transpiration foliaire de l’arbre et devrait donc réduire la sévérité des épisodes de sécheresse. Pour d’autres comme la plupart des conifères, cette réduction n’est pas significative.

Les scénarios climatiques étudiés montrent :

• un accroissement de la productivité moyenne et de la surface des forêts françaises jusqu’en 2045
  Mis à part la tempête de fin 1999 et les effets des sécheresses (susceptibles de se répercuter sur plusieurs années et donc encore incomplètement connus), la forêt française a vu sa productivité moyenne s’accroître continuellement depuis 40 ans (de l’ordre de 30 à 40%) et sa surface s’étendre (de l’ordre de 70.000 ha/an). Cette tendance devrait se poursuivre, avec un maximum de production nette entre 2015 et 2045, puis celle-ci diminuera ultérieurement.
• des modifications géographiques importantes
  D’ici 2050, le Nord serait avantagé, et le Sud plus menacé. La vocation de production des forêts les plus exposées à de futures sécheresses, dans le Sud et l’Ouest, est amenée à être mise en cause, d’autant plus que le changement climatique augmentera les risques d’incendie.
  La capacité de réserve en eau des sols et les conditions de disponibilité en nutriments conditionneront localement ces réponses. Les forêts sur les sols à forte réserve utile en eau supporteront mieux l’évolution climatique.
• des menaces sur la biodiversité
  Le dépérissement des massifs les plus exposés pourrait avoir des conséquences sur la biodiversité présente dans ces habitats forestiers ; par ailleurs, certaines ressources génétiques forestières originales, par exemple "écotypes" de la partie sud ou basse des aires naturelles, pourront disparaître alors même qu’elles ont un fort intérêt potentiel comme sources de graines.
   
• une réduction des stocks de carbone
  De façon globale, le réchauffement et l’accentuation de la sécheresse estivale conduiront à une réduction des stocks de carbone dans la biomasse et des sols forestiers. L’année 2003 a vu ainsi une réduction de 30% de la productivité primaire nette pour la végétation de l’Europe, qui a induit un déficit du bilan de carbone s’élevant à 0.5 GtC.

-> Fiche de presse / forêt métropolitaine face au manque d’eau
-> Fiche de presse / impacts du changement climatique sur la forêt
-> Fiche de presse / impacts de la sécheresse sur la forêt (Nature du 22 sept 2005)
-> Répartition des espèces (site de Nancy)