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Nos forêts à l’aube d’une mutation
date 2 septembre 2004
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Nos forêts à l’aube d’une mutation

Une étude de l’Inra révèle comment le réchauffement climatique en cours est susceptible de bouleverser la physionomie de la forêt française d’ici 2100

C’est peu de dire que les forêts françaises sont à l’aube d’une gigantesque mutation. L’équilibre entre les grandes zones biogéographiques de l’Hexagone pourrait être totalement chamboulé d’ici la fin du siècle. Quelle en est la cause ? Le réchauffement climatique. Les scientifiques de l’Institut national de la recherche agronomique (Inra) se sont livrés à un travail de modélisation aux véritables airs de science-fiction.

Difficile d’imaginer que dans quelques décennies, le visage de l’Hexagone pourrait être radicalement transformé. Que les hêtraies de Normandie pourraient avoir cédé la place à des pinèdes venues d’Aquitaine. Que le très méridional chêne vert, après une conquête de l’Ouest au galop, se trouverait parfaitement acclimaté au littoral atlantique jusqu’en Bretagne. Et que les pins montagnards, asphyxiés par la chaleur, s’agripperaient aux plus hauts sommets, derniers refuges fournissant un très rare froid vital.

En moins d’un siècle, l’Hexagone, sous l’effet du changement climatique, pourrait avoir quasiment perdu tout aspect de climat continental et réduit à peau de chagrin les zones de haute montagne pour se laisser submerger par la chaleur méditerranéenne et la douceur atlantique.

Un scénario parmi d’autres d’un avenir possible

Il est urgent de préciser que la France n’aura pas forcément cette allure-là en 2100. Jean-Luc Dupouey et Vincent Badeau du laboratoire d’écologie et écophysiologie forestières de l’Inra et de l’université de Nancy ne se sont pas livrés à un travail de prospective. Ils ont esquissé un scénario d’un avenir possible. À partir d’une photographie de la couverture forestière métropolitaine des années 1985-2001 tenant compte de la répartition des espèces, des plus montagnardes aux plus méditerranéennes (c’est-à-dire de celles adaptées aux climats le plus froid et le plus chaud du pays, le climat étant la contrainte majeure de la répartition des espèces en France), les scientifiques ont cherché à estimer les modifications des aires potentielles de répartition des grandes essences sous l’effet du réchauffement.

Le travail a été finement mené, intégrant quantités de paramètres météorologiques des années 1960 à 2000 à partir du modèle Aurelhy de Météo France offrant un maillage du territoire à l’échelle du kilomètre : les températures moyennes, minimales et maximales, l’amplitude thermique, le nombre de jours de gel, la vitesse du vent, les quantités et les répartitions de précipitations, le rayonnement solaire (grâce aux données d’observations satellitaires) et même les taux mensuels d’évapotranspiration potentielle de la végétation.

Toutes ces données compilées ont été corrélées avec celles sur la présence des espèces végétales fournies par l’inventaire forestier national et celles sur la nature des sols. Cette carte biogéographique de la France métropolitaine de l’an 2000 a permis d’extrapoler celles d’un futur proche (2050) et d’un futur plus éloigné (2100). À partir du modèle climatique Arpège de Météo France qui table sur une multiplication par deux des émissions atmosphériques de gaz carbonique, selon un scénario modéré du groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC-IPCC), « nous avons pu calculer le différentiel entre 2100 et 2000 et ajouter ainsi aux données Aurelhy les anomalies Arpège correspondant aux futurs proche et éloigné », précise Vincent Badeau.

Les cartes 2050 et 2100 dessinent ainsi les nouveaux contours des niches écologiques des espèces étudiées, c’est-à-dire là où l’arbre est susceptible de trouver naturellement les meilleures conditions d’existence. Les progressions de groupes biogéographiques les plus spectaculaires concernent le groupe 6 (essences aquitaines des Landes et du massif armoricain) qui, de 17% du territoire en 2000, gagne près de la moitié du pays en 2100 (46%), et le groupe des espèces méditerranéennes, qui progresse de 9 à 28% du territoire. Tandis que les cinq autres ensembles régressent : 16 à 6% pour les trois groupes montagnards alors que les groupes actuellement majoritaires océaniques et continentaux (4 et 5) seraient relégués à la marginalité, tombant de 58 % du pays à 20 %.

Il n’est évidemment pas écrit que les essences occuperont, de facto, ces niches. Les arbres ne vont pas prendre leurs jambes à leur cou pour galoper à raison de plusieurs centaines de kilomètres en moins d’un siècle ! Les pratiques sylvicoles au premier chef, mais aussi les capacités de migration variables selon les espèces, les impacts des dépérissements et des possibles proliférations de parasites ravageurs (champignons ou insectes par nature thermophiles) sont autant de facteurs qui interféreront lourdement dans la fabrication du paysage forestier.

« Les régions méditerranéennes et de haute montagne sont les plus déterminées par la température. Pour les autres il convient de rester prudent sur les évolutions, reconnaît Vincent Badeau. Le modèle reste encore frustre. Nous ne sommes pas en état de publier une liste des espèces à risque. On a, par exemple, des indices pour penser que le hêtre pourrait être menacé en Normandie mais pas de certitude permettant de donner des consignes pour la sylviculture. »

Le hêtre menacé par la sécheresse

Côté indices, le hêtre se révèle gourmand en eau et peu résistant à la sécheresse, laissant présager qu’il est mal armé face au réchauffement. En effet, grâce au réseau européen d’observation des dommages forestiers auquel participent 600 sites d’observation sur le sol national, le moteur de la croissance du hêtre a été clairement identifié. « L’état du houppier et la quantité de feuilles produites par un hêtre sont directement corrélés à la quantité d’eau reçue l’année précédente en juin, juillet et août. Les stress hydriques estivaux se traduisent dès l’année suivante par des pertes foliaires », précise Vincent Badeau.

Le hêtre est d’autant moins tolérant à la sécheresse qu’il ne sait pas se protéger. Jean-Marc Guehl, le directeur du laboratoire d’écologie et d’écophysiologie forestière, s’est à ce titre livré à un exercice tout à fait édifiant. Depuis dix ans, il simule dans des serres des atmosphères avec des teneurs en CO2 multipliées par deux (soit le scénario retenu pour l’étude) et scrute les comportements des jeunes peuplements.

« Il y a les espèces comme le chêne qui, face à un afflux de CO2, ferment leurs stomates [NDLR : les orifices à la surface des feuilles qui permettent à la fois d’absorber le CO2 nécessaire à la croissance de l’arbre et de transpirer]. Cet effet antitranspirant joue un rôle protecteur contre la sécheresse. Il n’existe pas sur le hêtre », explique Jean-Marc Guehl.

Or la vision actuelle du réchauffement suggère que les périodes de sécheresse s’aggraveront au sud et à l’ouest du pays, surtout dans la deuxième moitié du siècle, voire plus tôt en cas de scénario de réchauffement plus rapide. Tant et si bien que l’augmentation de croissance attendue des forêts - l’augmentation de CO2 stimule la photosynthèse - pourrait être compromise. Il est acquis que l’augmentation de CO2 dans l’atmosphère au cours du XXe siècle a déjà dopé les arbres, indépendamment des progrès de la sylviculture, l’accroissement de la taille des cernes des pins à crochet dans les Pyrénées en a clairement attesté.

« Au Nord, le réchauffement devrait être globalement bénéfique pour les feuillus. On peut s’attendre à des hausses de productivité de 20 à 30% d’ici à 2020, qui devraient se poursuivre par une faible croissance au nord-est et une stabilité au nord-ouest », pronostique Denis Loustau de l’Inra de Bordeaux. Mais pour le pin maritime du sud-ouest, les projections sont plus pessimistes : la chute de production devrait atteindre 20 à 30 % d’ici à 2100, voire 40 % pour les productions plus à l’intérieur des terres.

Quant à la forêt méditerranéenne, la productivité promet d’être chaotique, très variable selon les essences. Mais surtout l’avenir de la frange méditerranéenne se résume à une Terra incognita visualisée en gris sur la carte du chêne vert en 2100. Les essences du Maghreb auront-elles franchi la Méditerranée pour gagner les côtes françaises ? En tout cas, si l’on en croit l’étude publiée ce mois-ci par l’Agence européenne de l’environnement, les scientifiques de l’Inra ont peut-être tablé sur un avenir trop clément.

L’Europe s’est, au XXe siècle, réchauffée plus vite (+ 0,95°C) que la moyenne planétaire (+ 0,7°C). Ce phénomène devrait, selon l’agence, s’accentuer au XXIe siècle, avec une fourchette de réchauffement pour le Vieux Continent de 2 à 6,3°C.

Marie VERDIER