Source: The Conversation – France (in French) – By Guillaume Decocq, Professeur en sciences végétales et fongiques, Université de Picardie Jules Verne (UPJV)
L’ESSENTIEL
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Face au changement climatique, les forêts sont souvent présentées comme de salvateurs « poumons verts ». Pourtant, de plus en plus de forêts françaises émettent plus de CO₂ qu’elles n’en séquestrent.
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Pour le comprendre, il faut savoir faire la distinction entre stocks et flux de carbone, mais également regarder la forêt dans son ensemble, au-delà des arbres qui la constituent.
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Selon les essences présentes, le mode de gestion, l’utilisation faite du bois prélevé, les forêts peuvent être plus ou moins résilientes face au changement climatique.
Face au changement climatique, les forêts vont-elles pouvoir nous sauver ? L’idée est rassurante, mais elle repose sur une mauvaise compréhension du cycle du carbone et de ce qu’est véritablement une forêt, au-delà des arbres qui la constituent.
Le contexte actuel plus qu’inquiétant doit de fait nous obliger à remettre en cause ce mythe de la forêt salvatrice, voici pourquoi.
Qu’est-ce que la fixation de CO₂ ?
Commençons tout d’abord par démythifier une première chose : si les forêts et toutes les plantes de la planète peuvent stocker du carbone, ce n’est rien comparé aux océans et aux eaux de surface qui capturent chaque année 29 000 gigatonnes (Gt) de CO₂, contre 2 000 Gt pour les organismes photosynthétiques, dont beaucoup, soit dit en passant, vivent dans l’eau.
Quant à la photosynthèse, parlons-en. Cette faculté des végétaux chlorophylliens est souvent mal comprise. Elle permet aux plantes de produire des sucres nécessaires à leur développement en utilisant pour cela à la fois des molécules d’eau principalement puisées dans le sol par les racines et des molécules de CO₂ captées dans l’air par les feuilles.
Une photosynthèse intermittente
Ce processus n’est pas permanent : il peut fortement diminuer et même s’arrêter, notamment en période de sécheresse quand l’eau vient à manquer, la nuit lorsqu’il n’y a plus de lumière, en période de canicule (en été) ou de gel (en hiver) quand la température trop haute ou trop basse empêche l’activité métabolique.
Enfin, quand certains arbres perdent leurs feuilles à l’automne, ils perdent du même coup, la voie d’entrée du CO₂.
Fixation et séquestration du carbone
Une autre confusion est fréquente : la photosynthèse permet l’entrée du carbone dans la plante, c’est ce qu’on appelle la fixation du carbone. Ce n’est pas la même chose que la séquestration du carbone, qui s’inscrit dans la durée.
Pour que les forêts puissent être des auxiliaires à l’heure du changement climatique, il faut que, dans la durée, elles séquestrent davantage de carbone qu’elles n’en émettent. On pourra alors les qualifier de puits de carbone.
Les émissions de CO₂ de l’arbre
Ici, certains fronceront peut-être les sourcils. Comment ça, une forêt émet du CO₂ ? Tout à fait. Pour comprendre comment, il faut regarder ce qu’il se passe après la photosynthèse.
Ce processus permet donc à l’arbre de produire des sucres grâce à du CO₂ capté dans l’air et de l’eau puisée dans le sol. Ces sucres sont ensuite oxydés (grâce à l’oxygène O₂ de l’air) pour fournir l’énergie et fabriquer les tissus, nécessaires à sa croissance et à son développement, c’est ce qu’on appelle la respiration.
En consommant ces sucres, l’arbre rejette alors de l’eau et du CO₂. Dans certaines situations, l’hiver ou la nuit par exemple, un arbre continuera de respirer mais arrêtera sa photosynthèse, il émet donc plus de CO₂ qu’il n’en fixe.
PHOTOSYNTHÈSE ET RESPIRATION : DE QUOI PARLE-T-ON ?
- Schématiquement, la photosynthèse chez les plantes est le processus qui utilise l’énergie solaire pour casser des molécules d’eau H₂O puisées dans le sol, en récupérer les atomes d’hydrogène (H) pour les fixer à des molécules de dioxyde de carbone (CO₂) captées dans l’air (en se débarrassant des atomes d’oxygène de l’eau sous forme d’oxygène, O₂) et, ainsi, produire des sucres CHO, base de la matière organique. Elle est réalisée par tous les organismes possédant de la chlorophylle : les plantes et les cyanobactéries.
- Inversement, la respiration qui concerne tous les organismes vivants (à l’exception de quelques bactéries capables de se passer d’oxygène, chez qui la respiration est remplacée par la fermentation), y compris les plantes, correspond à la dégradation de la matière organique par oxydation, qui libère du CO₂, de l’eau et de la chaleur.
Le carbone stocké par l’arbre n’est pas éternel
Cependant, la part de CO₂ captée lors de la photosynthèse qui est respirée par l’arbre lui-même est faible. La plus grande partie du carbone puisé dans l’atmosphère est incorporée dans l’amidon, la cellulose, la lignine (constituant fondamental du bois, ndlr), les racines, le tronc, les branches, les feuilles et les fruits de l’arbre.
Ce carbone-là sera donc stocké dans l’arbre tant que celui-ci sera en vie. Mais si ce dernier brûle, le CO₂ sera relargué dans l’atmosphère.
Si l’arbre meurt de maladie ou autre, il sera décomposé lentement, ce qui libérera également une grande partie du carbone sur le long terme.
Le rôle crucial de la biodiversité des sols
Mais si l’arbre pousse dans un écosystème en bonne santé, alors bactéries, champignons, vers de terre et autres organismes décomposeurs pourront également se nourrir du bois mort et incorporer une partie de son carbone dans la matière organique des sols et dans leur propre biomasse. Eh oui, en forêt, tous les organismes participent au stockage du carbone, pas seulement les arbres, d’où l’intérêt d’une biodiversité élevée.
C’est également ce qu’il se passe quand une feuille ou une branche morte tombe. Le sol forestier constitue ainsi souvent un stock de carbone bien plus important que la partie aérienne des arbres.
Quand une forêt devient source de carbone
Mais si une forêt brûle, si elle subit une sécheresse trop longue ou que trop d’arbres dépérissent à la suite d’attaques de pathogènes, elles peuvent se retrouver à être dans la durée une source de carbone, et non plus un puits.
C’est un phénomène inquiétant que l’on observe de plus en plus. On peut le constater, par exemple, en voyant le jaunissement des feuilles et leur chute en plein été ou les branches supérieures des arbres qui meurent : c’est du même coup la surface photosynthétique de l’arbre qui est réduite.
Un cercle vicieux qui s’installe
Affaiblis, les arbres deviennent également plus vulnérables aux infections et aux attaques de ravageurs, ce qui en accroît le taux de mortalité. Le cercle vicieux peut encore continuer : la surmortalité des arbres en forêt entraîne de facto une accumulation de combustible au sol et dans les airs. Par temps chaud et sec, même les végétaux vivants se dessèchent, ce qui en augmente l’inflammabilité.
En sachant cela, que peuvent donc les forêts et leurs sols à l’heure du changement climatique ? Celui-ci impose de réduire la quantité de CO₂ atmosphérique, le principal gaz à effet de serre. Pour cela, il faut nécessairement réduire les sources d’émissions de CO₂.
En parallèle, on peut également séquestrer durablement le CO₂ en favorisant la photosynthèse tout en préservant les stocks de carbone organique.
Comment favoriser la photosynthèse ?
La première question que l’on peut alors se poser est la suivante : comment favoriser la photosynthèse ? On ne peut pas augmenter le rendement de celle-ci, mais on peut augmenter la surface photosynthétique.
C’est l’objectif des politiques de reforestation et de lutte contre la déforestation, qui concernent surtout les forêts tropicales.
Les bienfaits des forêts stratifiées
On peut également agir sur la surface photosynthétique sans modifier la surface forestière en s’intéressant à la stratification de la végétation. Ainsi, un hectare de forêt avec une strate arborescente, une strate arbustive et une strate herbacée, a fortiori lorsqu’on privilégie les mélanges d’espèces aux caractéristiques morphologiques et physiologiques complémentaires (par exemple, de petits arbres d’ombre sous une canopée de grands arbres de lumière, avec un mélange feuillus-résineux), permet d’atteindre un rendement photosynthétique bien plus important qu’une plantation où tous les arbres sont de la même espèce et du même âge, surtout s’il s’agit d’un résineux exotique qui empêche le développement de strates arbustives et herbacées dans son sous-bois.
La stratification et la biodiversité des espèces arbustives permet ainsi de séquestrer jusqu’à 40 % de carbone en plus, tout en favorisant la biodiversité aérienne et souterraine.
De même, plus on diversifie les espèces d’arbre et plus on laisse de bois mort au sol, plus la diversité en espèces végétales, animales ou microbiennes sera élevée et plus le stockage de carbone dans les sols sera important.
Si on associe cette gestion des forêts à une restauration des zones humides, on multiplie les effets biodiversité, stockage de carbone et solutions anti-incendie.
Le stock de carbone et la filière bois
Le carbone séquestré par les arbres peut également avoir une seconde vie lorsque la forêt est exploitée pour produire diverses ressources à partir du bois. Le carbone peut alors être stocké durant plus ou moins longtemps selon la durée de vie des ressources produites.
C’est selon cette logique que les politiques publiques ont favorisé le matériau bois : parce que le bois de construction représente en théorie une forme durable de stockage de carbone organique. Ainsi, à l’heure du réchauffement climatique global, la forêt est présentée comme salvatrice : non seulement elle peut être un puits de carbone, mais elle stocke une partie du CO₂ séquestré dans un matériau qui peut se monnayer.
Pourtant, l’actualité nous montre que la réalité est tout autre et que le puits de carbone qu’elle était devient de plus en plus souvent une source.
Des plantations commerciales au bilan carbone questionnant
De fait, la volonté d’avoir des forêts résilientes face au changement climatique et rentables d’un point de vue économique génère le développement d’un certain modèle : celui de plantations commerciales d’arbres supposément mieux adaptés aux sécheresses, car provenant de zones du monde plus arides. La plantation de ces espèces (surtout des résineux, comme le cèdre de l’Atlas, le pin de Monterey, le pin à encens, etc.) nécessite un travail mécanique du sol accompagné d’une fertilisation et, parfois, de traitements herbicides.
Ces pratiques empruntées à l’agriculture sont évidemment dévastatrices pour l’écosystème, l’environnement et in fine le climat, d’autant plus qu’elles font appel à de lourds engins forestiers très émetteurs de CO₂ et d’autres polluants et provoquent un déstockage massif du carbone des sols – bien plus important que celui lié au dépérissement lui-même.
Des monocultures très fragiles
Plus grave, ces monocultures sont beaucoup plus vulnérables aux attaques de ravageurs, aux sécheresses et aux incendies, qui provoquent le relargage brutal du CO₂ stocké dans cette biomasse. Ce non-sens écologique est souvent un non-sens économique, puisque le taux de succès des plantations est souvent faible, les épisodes récurrents de sécheresse et de canicule tuant massivement les jeunes plants qui n’ont pas eu le temps de développer suffisamment leurs racines.
De plus, les jeunes plantations étant très attractives vis-à-vis des ongulés, les rares survivants échappent difficilement à la dent des herbivores en l’absence de coûteuses protections. S’ensuit un retour très lent de la forêt, qui mettra souvent plus de quinze ans à redevenir un puits plutôt qu’une source de carbone.
Ainsi, d’un cercle vicieux où la forêt dépérissante aggrave l’effet de serre plutôt que de le réduire, on passe très vite à une spirale infernale quand il s’agit d’intensifier la sylviculture et d’artificialiser la forêt pour tenter d’adapter la production de bois rémunérateur dans une périlleuse fuite en avant, sans recul sur l’écosystème forestier et ses fonctions climatiques.
L’utilisation du bois : un facteur déterminant
Le devenir du bois issu des forêts pose aussi question. Sur les 57 millions de mètres cubes de bois récoltés chaque année en France hexagonale, 39 millions (68,4 %) sont utilisés comme bois-énergie (en autoconsommation ou commercialisé comme tel ou sous forme des déchets des usines de première et seconde transformation).
Le carbone stocké de ce bois sera donc immédiatement relargué dans l’atmosphère dès qu’il sera brûlé. Dix autres millions (17,5 %) partent dans l’industrie du papier, carton panneaux, etc., ce qui représente un stockage de court-moyen terme. Donc finalement, la proportion du bois prélevé qui continue de stocker durablement le carbone (bois d’œuvre) est relativement faible (14 %).
Des rotations qui s’accélèrent
Les politiques extractivistes ont également favorisé le racourcissement des rotations des plantations forestières en arguant du fait que les jeunes arbres en pleine croissance séquestreraient davantage de CO₂. Ce n’est pas faux, mais cela occulte le fait que le rajeunissement favorise aussi le déstockage massif des peuplements plus âgés et des sols malmenés par l’exploitation et la replantation.
De plus, l’argument des adeptes de la sylviculture intensive selon lequel une forêt âgée – dont les arbres ont dépassé l’âge d’exploitabilité – ne séquestreraient plus de carbone, mais émettraient autant de CO₂ qu’elles en fixent, a déjà été largement infirmé par la recherche scientifique.
Bien sûr, le fait que l’essentiel du stock de carbone se trouve dans le sol forestier est également passé sous silence dans cette même logique, puisque les pratiques d’exploitation, de replantation et d’entretien provoquent son érosion.
Le bénéfice mensonger des arbres à croissance rapide
Une autre idée reçue est que les espèces d’arbre à croissance rapide seraient beaucoup plus efficaces à séquestrer le CO₂ que celles à croissance lente, un prétexte trompeur pour délaisser chênes, hêtres, sapins et autres essences spontanées de nos forêts au profit de résineux indigènes (comme le pin maritime « amélioré » génétiquement) ou exotiques (comme le sapin Douglas) et de feuillus à bois tendre (par exemple, les peupliers hybrides, les eucalyptus ou encore l’arbre « magique » Paulownia tomentosa).
Effectivement le volume de bois accumulé par ces arbres en quelques années est souvent impressionnant, mais il s’agit de bois « tendres », c’est-à-dire à densité très faible. Pour un même volume de bois, une espèce à croissance lente stocke donc une quantité de carbone bien plus importante. Il n’y a même aucun lien entre la quantité de carbone séquestrée et la vitesse de croissance d’un arbre, puisque c’est la longévité de l’arbre qui importe.
Quelles forêts pour demain ?
Que conclure de tous ces constats ? Il ne s’agit évidemment pas de remettre en cause le rôle de puits de carbone de la forêt française : il est crucial. Mais pour que la forêt continue d’assurer ce rôle, il est urgent de préserver les forêts (notamment les forêts anciennes et les forêts humides), de restaurer les écosystèmes dégradés (en favorisant le reboisement naturel), de favoriser l’économie circulaire et la réutilisation du matériau bois, d’éviter le greenwashing en améliorant les certifications sur des critères réactualisés à l’aune des données scientifiques et en mettant en place des bilans carbone complets des filières. La forêt est un écosystème complexe qui ne saurait être réduit à ses arbres.
Aujourd’hui, le défi est d’en accroître la résilience face aux changements climatiques, ce qui suppose d’inventer une nouvelle ingénierie forestière. Comme toute ingénierie, elle doit s’appuyer sur des bases scientifiques solides et actualisées, et suppose la confrontation de différents savoirs.
Face à la complexité, toute solution simple serait un leurre. Les arguments environnementaux de la « lutte contre l’effet de serre et les changements climatiques » ne devraient plus servir de caution écologique aux politiques publiques qui promeuvent le retour brutal d’une vision productiviste et non durable de la forêt, qui sert uniquement les intérêts des lobbies industriels et économiques, au détriment des autres usagers de la forêt.
Ils doivent au contraire intégrer les dimensions « écosystémique » et sociale de la forêt, même si les institutions détestent la complexité et que les politiques publiques procèdent toujours par simplification des enjeux qu’elles visent à réguler. Tout l’enjeu pour les scientifiques est d’éclairer les débats autour des politiques climatiques et économiques de la gestion forestière et de la filière bois.
Francois Criscuolo est membre du collectif des riverains de la scierie SIAT à Oberhaslach, qui a mené entre 2021 et 2023 un dialogue avec l’entreprise pour réduire les nuisances sonores et liées à la pollution.
Guillaume Decocq ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d’une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n’a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.
– ref. Pourquoi il faut en finir avec le mythe de la forêt salvatrice – https://theconversation.com/pourquoi-il-faut-en-finir-avec-le-mythe-de-la-foret-salvatrice-289909
