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Accueil > Secteurs d’activités > Activités forestières > Chiffres et études > Trop de CO2 : pas de salut dans la forêt
Trop de CO2 : pas de salut dans la forêt
date 12 septembre 2005
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Trop de CO2 : pas de salut dans la forêt
Il ne faut pas compter sur les arbres pour piéger le surplus de CO2 présent dans l’atmosphère des années 2050.

Dans la revue « Science », des biologistes bâlois contredisent les
estimations américaines. Se débarrasser du CO2 est possible, en le piégeant
et en le réinjectant dans les anciens champs de pétrole.

Les forêts peuvent-elles sauver la Terre de la suffocation ?

Baignés dans
une atmosphère toujours plus riche en dioxyde de carbone (CO2), les arbres
pousseront-ils plus vite en emmagasinant davantage de ce gaz à effet de
serre ? La question, sensible dans le cadre du Protocole de Kyoto, fait
débat. Oui, ont répondu des chercheurs américains il y a six ans. Non,
avancent aujourd’hui des biologistes de l’Université de Bâle dans la revue
Science. « La vision selon laquelle la nature va régler tous les problèmes
s’étiole encore un peu plus », résume Christian Körner.

D’emblée, selon ce professeur de biologie, il faut faire la part des
choses. Le CO2, généré en masse lors de combustions diverses, a certes
mauvaise réputation ; avec d’autres gaz, il participe à l’augmentation de
l’effet de serre, et agit ainsi indirectement sur la biosphère. « Mais le
dioxyde de carbone est avant tout l’élixir de vie des végétaux », rappelle
Christian Körner. En le captant puis en le dégradant lors de la
photosynthèse, les plantes utilisent ce gaz, avec l’eau, comme substance
nutritive. C’est ce processus direct qu’analysent les biologistes.

Logiquement, certains ont supposé que les arbres grandiraient plus vite
avec davantage de « nourriture » à disposition. Car cela se vérifie avec des
tomates sous serre. Dès 1996, des biochimistes américains ont donc tenté de
recréer l’atmosphère possible des années 2050, avec une concentration en
CO2 de 550 particules par million (ppm), contre 375 aujourd’hui et 280 il y
a 150 ans. Leur idée : simuler la réaction des arbres. Au cœur d’une forêt
de petits pins à encens, ils ont installé des tours diffusant du CO2 selon
la quantité souhaitée. Résultat : après deux ans, le taux de croissance de
ces résineux avait augmenté de 26%. Et ces chercheurs d’affirmer, dans
Science en 1999, qu’« un tel accroissement dans la production primaire de la
forêt pourrait absorber 50% du CO2 produit par l’homme [en 2050] ».
Toutefois, dès 2001, l’expansion des pins n’était plus aussi
exceptionnelle. « Mais, selon de nouvelles analyses, le taux de croissance
restait hors norme », affirme aujourd’hui William Schlesinger, professeur de
biochimie à l’Université Duke (Caroline du Nord). « Ces conclusions ont
peut-être été tirées trop rapidement », commente pourtant Christian Körner.
Les pins choisis étaient en effet jeunes. Or il est admis qu’une forêt en
croissance à tendance à avaler beaucoup de CO2. Un argument que ne réfute
pas William Schlesinger.

Vers la fin des années 1990, l’équipe bâloise a décidé de monter sa propre
expérience, baptisée « Swiss Canopy Crane », en apportant deux améliorations
majeures. La forêt-« cobaye » comporterait plusieurs essences, et serait
composée de grands arbres adultes. Un tel projet semblait alors
techniquement irréalisable, si bien que seules des études sur des arbustes
ou plantons avaient été menées. De plus, la méthode de vaporisation du CO2
serait plus sophistiquée.

A Hofstetten, près de Bâle, les biologistes ont trouvé un coin de forêt
abritant onze essences d’arbre. Pour leurs travaux, ils ont choisi trois
hêtres, autant de charmes et de chênes, et enfin un tilleul. « Il est clair
que, en raison de cette sélection, l’objet de l’étude n’est plus la forêt
comme écosystème, mais seulement l’arbre », admet Christian Körner. Dans les
branches, les scientifiques ont installé un réseau de tuyaux dispersant du
CO2 de manière régulée pour maintenir une concentration de 530 ppm. Une
première mondiale sur des arbres adultes ! Avec l’aide de chercheurs du Paul
Scherrer Institut de Villigen, les biologistes ont ensuite régulièrement
analysé, dans les feuilles, les cernes ou les micro-racines, la quantité de
carbone (C) stockée par les arbres. Après quatre ans, un premier bilan peut
être tiré.

Première observation : « Les hêtres ont bien connu une inhabituelle
croissance durant la première année (+92% par rapport au taux normal). Mais
celle-ci s’est ensuite normalisée », explique le professeur. Quant aux
autres arbres : presque aucun effet, ils poussaient normalement, de 15 cm
par an. A ceux qui reprochent à l’étude bâloise d’utiliser des arbres
centenaires, donc peut-être moins aptes à réagir à ce régime atmosphérique
que des arbrisseaux, il rétorque : « Ces arbres sont au milieu de leur durée
de vie, en pleine croissance. » Et de conclure : « Globalement, il n’existe,
après quatre ans, pas de stimulation de croissance prolongée due à un
enrichissement en CO2. » De plus, même si les arbres croissaient plus vite,
« ils ne pourraient pas stocker plus de carbone, car ils semblent déjà
saturés en biomasse carbonique ». Une conclusion peu étonnante lorsque l’on
sait que ces arbres se développaient déjà de la même manière il y a 18 000
ans, alors que la teneur en CO2 n’était que de 180 ppm. « Ces résultats sont
importants, car ils démontrent notre postulat de départ - les arbres sont
insensibles à un enrichissement atmosphérique en CO2 », commente William
Schlesinger.

Bien que très ciblée, cette étude permet d’envisager certaines tendances,
sur le système hydrologique des forêts (lire l’encadré) ou la biodiversité :
« Dans l’écosystème global, les arbres ne réagissent pas tous de la même
manière, explique Christian Körner. Certains y gagneront plus que d’autres.
Ainsi, dans les sols humides, les chênes pompent l’eau sous les racines des
autres arbres. Il est donc possible qu’un tel enrichissement en CO2
augmente la concurrence entre les plantes. »

De plus, ces résultats se rapportent aux « puits de carbone », un des
mécanismes de stockage naturel du CO2 imaginé dans le cadre du Protocole de
Kyoto. « Depuis peu, on estime que ces puits ne sont scientifiquement plus
la panacée, avise le climatologue fribourgeois Martin Beniston, ancien
vice-président du Groupe international d’experts sur le climat. Cette étude
le confirme. » En fait, « seules les jeunes forêts, lorsqu’elles croissent,
jouent temporairement le rôle de puits de carbone, explique Christian
Körner. On ne peut donc pas compter sur les forêts adultes. » « Quel impact
aura cette étude ? Sans trop y croire, j’espère qu’elle montera jusqu’à la
Maison-Blanche, qui compte beaucoup sur ces puits », ajoute de son côté
William Schlesinger.
L’équipe bâloise va maintenant poursuivre ses travaux encore trois ans,
afin de déterminer des tendances sur un plus long terme.

Bilan hydrologique des forêts perturbé

Une plus riche concentration en CO2 pourrait avoir des conséquences sur le
bilan hydrologique des forêts. Des études effectuées sur des plantes en
laboratoire ont montré que, dans une telle atmosphère, les pores des
feuilles (stomates) relâchent jusqu’à 20% moins d’eau. Ces résultats,
extrapolés aux arbres, indiquent que ceux-ci, « transpirant » moins,
puiseraient moins d’eau dans le sol. Une terre qui se gorgerait plus
rapidement lors de fortes précipitations. L’eau s’écoulant dès lors plus
facilement en surface, des volumes plus importants viendraient gonfler les
cours d’eau, conduisant à des glissements de terrain ou des inondations
plus fréquentes.

Scénario catastrophe ?

« La réaction des végétaux en milieu naturel est
différente, rassure Sebastian Leuzinger, de l’Institut botanique de
l’Université de Bâle, qui vient de publier une étude dans la revue Tree
Physiology. Nous avons mesuré, dans le cadre du projet « Swiss Canopy
Crane », que la perte d’eau des arbres était réduite de seulement 5 à 10%.
Les conséquences décrites restent donc spéculatives, mais possibles. Avant
d’oser des pronostics, il faudra étudier la dynamique globale, les
mécanismes d’échange entre ces écosystèmes et l’atmosphère. » C’est
notamment l’objectif dans le projet du Pôle de recherche national « Climat »,
de l’Université de Berne.

Science Olivier Dessibourg, Hofstetten Vendredi 26 août 2005
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