Une application pour aider les forestiers à gérer durablement les sols

La pression en faveur d'une augmentation des prélèvements de bois en forêt s'accentue, entre autres avec le développement du bois énergie. Le risque est alors grand d'aboutir, du fait de l’exploitation des rémanents de coupe, à un appauvrissement des sols forestiers. Pour les préserver tout en optimisant la récolte, l'ONF et INRAE ont mis au point une application de diagnostic à partir d'indicateurs qui peuvent être renseignés sur le terrain et ne nécessitent pas d'analyse en laboratoire.

Source : INRAE

Des dispositifs de lutte contre la déforestation importée encore peu efficaces

Un récent avis du Conseil économique, social et environnemental (CESE) revient sur le poids important de l'Union européenne dans la déforestation importée, et sur la relative inefficacité des dispositifs visant à la réduire. En effet, ils sont foisonnants, peu contraignants, manquent de cohérence et la coopération avec les États tiers demeure insuffisante. Le CESE recommande notamment d'accélérer la transformation des filières responsables de la déforestation importée.

Source : CESE

La rémunération des aménités liées à la forêt de feuillus conduirait à une baisse de la récolte en bois

C'est la principale conclusion de travaux de recherche récemment publiés dans Forest Policy and Economics, s'appuyant sur une modélisation originale intégrant une rémunération des services autres que ceux liés à l'exploitation forestière. L'équipe sino-américaine a conduit une analyse empirique du comportement des propriétaires forestiers américains de feuillus quand sont valorisées les aménités (protection de la ressource en eau et des sols, paysages, usages récréatifs, stockage du carbone, etc.). Les auteurs ont regardé si les résultats variaient selon que le propriétaire est privé, institutionnel ou industriel. À cette fin, ils ont construit un modèle à deux périodes, intégrant la production de bois et une rémunération potentielle des aménités. Ils l'ont estimé et testé sur les données d'inventaire des États du sud des États-Unis. Cela leur a permis de calculer le poids des déterminants économiques (les élasticités directes et croisées) dans la décision d'exploiter prise dans le cadre d'une coupe partielle ou totale du peuplement, et d'identifier les différences de comportements selon les propriétaires. Ils montrent alors que, dans tous les cas, la récolte en bois diminue.

Source : Forest Policy and Economics

Forêts dans la tempête et autres colères de la nature, John Muir

En 2016, Charles Foster a publié un livre étonnant (Dans la peau d'une bête, traduction française 2017), où il décrivait le paysage et la vie « tels que les perçoivent un blaireau, une loutre, un renard, un cerf et un martinet ». De telles immersions naturalistes ne sont pas inédites et de nombreux auteurs, dans l'histoire, ont essayé de transcrire ce que ressent un animal, un végétal ou tout autre élément naturel. C'est aussi ce que propose ce recueil de textes nouvellement traduits ou retraduits du voyageur-botaniste John Muir (1838-1914), pionnier reconnu de la pensée écologique et des politiques environnementales.

Pour lui, on ne devait pas se contenter de traverser, observer ou analyser une montagne, une prairie ou une rivière, il fallait aussi les éprouver de l'intérieur, se fondre en elles. Ainsi, dans le premier écrit, il nous raconte ses heures passées à la cime d'un grand sapin pour comprendre ce que vivent les arbres en pleine tempête : balancements et vibrations jusqu'aux racines, musique éolienne, prise du « pouls du vent ». Un autre texte décrit sa survie difficile dans une tempête de neige, l'assombrissement du ciel et les bourrasques aveuglantes, la brusque arrivée du froid et de la grêle, les fumerolles réchauffantes de quelques sources chaudes et, après une nuit de demi-conscience à attendre la mort, le « fair-play indéfectible de la Nature » nettoyant le ciel et ramenant des étoiles à « l'éclat pur et placide ». Dans ses autres récits des colères de la nature, il est tour à tour emporté par une avalanche, entouré d'éclairs d'orage, secoué par un tremblement de terre, spectateur d'un grand incendie, « tonnant et grondant comme des chutes d'eau », qui transforme de vaillants séquoias en « mâts morts ».

Cette façon avant-gardiste de se fondre dans la nature, d'être littéralement la nature, est restée tout à fait moderne. Elle anticipait même de beaucoup sur les attitudes actuelles consistant à « prendre des bains de forêt » ou à prétendre fusionner avec les éléments. Pour Muir, se couler dans la peau d'un oiseau ou d'un arbre était la meilleure façon de comprendre l'environnement. C'était aussi une manière radicale de resituer l'humain, petite partie du grand tout de la Terre – déchaînée ou pas – qui nous enveloppe et nous contient. Une nature parfois violente mais pas méchante, dangereuse mais pas mauvaise. Muir était panthéiste mais certainement pas animiste, et contrairement à beaucoup de nos contemporains qui personnifient le monde vivant et croient qu'il « se venge », il n'aurait pas commis l'erreur de prêter des intentions néfastes aux événements, qu'il s'agisse de l'infiniment grand du réchauffement climatique ou de l'infiniment petit du coronavirus...

Bruno Hérault, Centre d'études et de prospective

Lien : Éditions Payot

La régénération naturelle gagne du terrain pour la restauration des couverts végétaux

En s’appuyant sur l'histoire d'un missionnaire australien impliqué dans la plantation d'arbres au Sahel, depuis le début des années 1980, un article de la revue PNAS revient sur les progrès de la « régénération naturelle gérée par les agriculteurs » (farmer-managed natural regeneration). Cette méthode vise à favoriser la germination des graines d'espèces endémiques, naturellement contenues dans les sols et les déjections animales, puis à prendre soin des arbres afin de favoriser leur croissance, notamment dans des conditions climatiques difficiles. L'article présente les avantages de ces pratiques : moindre coût, meilleure résistance des couverts végétaux sur le long terme, amélioration de la productivité agricole et des revenus des agriculteurs, etc. Il en vante également les résultats, par opposition aux coûteuses campagnes de plantations d'arbres, sur lesquelles les programmes de développement se sont pourtant massivement appuyés jusqu'à aujourd'hui. Selon l'auteur, les principes de cette régénération naturelle s'imposent progressivement au sein des organisations internationales et des banques de développement.

Source : PNAS

Décrire et analyser les systèmes de connaissances et d'innovations forestières en Europe

Par analogie avec les Agricultural knowledge and innovation systems (AKIS), une équipe de chercheurs propose, dans un article publié dans Land Use Policy, une méthodologie et une analyse du système de connaissances et d'innovations en matière de gestion forestière, couvrant dix pays européens dont la France. Ils se sont appuyés sur les travaux menés dans le cadre d'une action COST (Coopération européenne en science et technologie), intitulée Forestry land ownership changes in Europe: significance for management and policy (FACESMAP). Celle-ci a permis de réunir, à de nombreuses occasions (ateliers, formations, publications conjointes, etc.), des experts forestiers de différents pays européens, couvrant un ensemble diversifié de disciplines.

Après une large analyse documentaire (réglementations nationales et européennes, rapports d'audit des services de conseil forestier, bibliographie scientifique, etc.), les auteurs ont mobilisé les sources statistiques nationales pour brosser le portrait de la propriété forestière en Europe. Enfin, ils ont complété les éléments recueillis auprès des groupes d'experts par des entretiens ciblés : auteurs des rapports nationaux de l'action COST, gestionnaires forestiers (services publics, coopératives, experts forestiers certifiés, etc.), forestiers.

Cadre analytique utilisé pour cartographier les composants du FOKIS (Forest knowledge and information systems)

Source : Land Use Policy

Au cours de cette analyse, qui mériterait d'être approfondie et complétée par un volet d'évaluation, les auteurs ont dégagé cinq tendances. Tout d'abord, les systèmes sont plus souvent participatifs et négociés, s'appuyant sur les propriétaires forestiers désormais reconnus comme détenteurs de savoirs. Ensuite, les systèmes contraignants administrés par l'État laissent la place à des mesures incitatives et à des modes de communication plus inclusifs. Troisièmement, répondant à la demande politique, les actions de conseil, longtemps ciblées sur la production de bois, s'élargissent aux autres services écosystémiques. Progressivement, la fourniture de prestations de conseil est passée du secteur public au secteur privé, avec une concurrence accrue entre organismes. Enfin, le développement des technologies de communication favorise l'accès des propriétaires à l'information et, donc, leur autonomie de décision.

Ainsi, pour les auteurs, cette meilleure compréhension du système de connaissances devrait permettre d'adapter les politiques visant à accroître la motivation des propriétaires forestiers privés à gérer et exploiter les forêts.

Cartographie du FOKIS dans les pays européens étudiés

Source : Land Use Policy

Muriel Mahé, Centre d'études et de prospective

Source : Land Use Policy

20 ans de certification de la gestion des forêts tropicales : quels enseignements ?

Des chercheurs de l'université de Wageningen ont récemment publié, dans Forest Policy and Economics, un bilan de la certification Forest Stewardship Council (FSC) en forêt tropicale, initiée en 1993 et principal standard mis en œuvre dans cette zone. Ils ont passé au crible les dossiers de 543 unités d'aménagement forestier, certifiées FSC entre 1995 et 2016, soit 26 millions d'ha répartis sur trois continents (Amérique, Asie et Afrique). Ils ont également exploité 4 621 demandes d'actions correctives émises durant la période pour ces mêmes forêts.

Depuis 2008, les surfaces FSC en zone tropicale stagnent, alors que ces forêts constituent l'objectif principal de ce système de certification. De fait, la moitié des certifications obtenues au début des années 2000, sur le continent américain, n'ont pas été reconduites après la crise financière de 2008. Les auteurs montrent que plus les forêts sont certifiées longtemps, plus elles ont de chances de conserver leur certification.

Évolution de la surface forestière (forêt naturelle) certifiée FSC, en valeur brute (orange) ou corrigée des certificats arrivés à échéance ou suspendus (en bleu)

Source : Forest Policy and Economics

Source : Forest Policy and Economics

La concentration des richesses aurait un impact direct sur l'augmentation des surfaces cultivées dans les pays du Sud

L'expansion des surfaces cultivées est une cause majeure de déforestation dans les pays tropicaux et elle contribue à la perte de fonctionnalité des écosystèmes. Un chercheur de l'université de Berne s'est intéressé à l'effet de la concentration des richesses sur cette expansion, au niveau mondial, dans un article publié en février dans la revue Nature Sustainability.

L'auteur étudie d'abord l'impact des inégalités de richesse sur les investissements directs étrangers (IDE) en agriculture, dans 21 pays d'Asie du Sud-Est et d'Amérique latine, entre 1991 et 2014. Dans quinze de ces pays, la surface agricole a augmenté sur cette période, menaçant les forêts tropicales. Considérant la proportion du produit intérieur brut (PIB) mondial possédée par les individus les plus fortunés (ayant un patrimoine supérieur à 1 million de $ en plus de leur résidence principale), ses analyses montrent qu'une augmentation de 1 % de cette part accroît les IDE, dans les pays étudiés, de 0,6 à 1 % sur le court terme, et de 1,5 à 3 % sur le long terme.

Richesse des plus fortunés en part du PIB mondial

Source : Nature Sustainability

L'auteur analyse ensuite le rôle des flux de capitaux étrangers et domestiques dans l'expansion des cultures dites « flex » : représentant une part de plus en plus importante des surfaces cultivées, elles peuvent servir pour l'alimentation humaine et animale, ou pour l'industrie (ex. : palme, soja, canne à sucre). Il montre que les IDE ont un impact positif sur l'expansion de ces cultures. Toutefois, cet effet dépend des autres sources de capitaux (notamment domestiques) et de crédits : il est particulièrement élevé (+ 0,5 %) lorsque le capital domestique et les crédits agricoles sont rares. De manière générale, les investissements tant étrangers que domestiques participeraient ainsi à l'expansion de ces cultures.

Ces deux effets se combinent : un accroissement de 1 % de la part du PIB dans les mains des plus fortunés augmenterait, via les IDE, la surface dédiée aux cultures flex de 2,4 à 10 % dans le monde. Cela s'expliquerait par : l'accroissement récent des prix agricoles, les particularités macro-économiques du secteur, des taux de retour sur investissement élevés et une faible corrélation avec les marchés boursiers. Pour l'auteur, ces résultats soulignent la limitation nécessaire de la concentration des richesses, en raison de ses effets négatifs sur les forêts. Il préconise alors l'introduction de taxes sur la valeur des terres afin de limiter les investissements spéculatifs et la recherche de rente dans le secteur foncier.

Estelle Midler, Centre d'études et de prospective

Source : Nature Sustainability

Insectes invasifs sur les ligneux en Chine et en Europe : des propagations très différentes

Une équipe de chercheurs du Sino-French joint laboratory for invasive forest pests in Eurasia (INRAE - université de Pékin pour la forêt) a comparé, dans une étude récente, les propagations d'insectes invasifs associés à des plantes ligneuses (peuplements forestiers, plantes ornementales, arbres fruitiers, arbustes), en Europe et en Chine. Les auteurs mettent en évidence une forte asymétrie dans les situations de ces deux zones : i) le nombre de ces espèces invasives en Europe est nettement plus élevé qu'en Chine ; ii) les insectes invasifs en Europe proviennent à près de 23 % de Chine, tandis qu'en Chine ils ne sont qu'à 9 % d'origine européenne (contre 40 % du reste de l'Asie) ; iii) la diversité de plantes-hôtes colonisées par ces insectes invasifs est nettement plus importante en Chine, sans doute parce que s'y trouvent plus de plantes taxonomiquement proches des plantes-hôtes naturelles des insectes invasifs.

Comparaison de l'évolution, depuis le début du XIXe siècle, du nombre cumulé d'espèces invasives en Europe et en Chine

Source : Frontiers in Forests and global Change

Source : Frontiers in Forests and Global Change

Les neurosciences pour mesurer l'impact des peuplements forestiers sur le stress et l'humeur

Une équipe européenne de chercheurs a combiné imagerie médicale et interviews pour mesurer l'impact des différents types de peuplements forestiers sur l'état psychique d'une vingtaine d'individus. Il s'agit d'une des premières analyses de l'effet des paysages sur le cerveau, visant à objectiver les sensations rapportées.

Le rôle de la fréquentation des espaces naturels dans la régulation du stress est désormais documenté. Cependant, tous les paysages n'ont pas le même effet. C'est pourquoi les auteurs se sont appuyés sur des outils de réalité virtuelle pour mesurer, par électroencéphalogramme, les variations d'activité électrique du cerveau, selon les types de peuplements forestiers (essences, densité).

Extraits de la vidéo de réalité virtuelle utilisée

Source : Forests

Ce travail a permis de confirmer l'effet positif de la forêt, par rapport à des paysages urbains. En particulier, les forêts de résineux, et notamment celles de douglas, ont un effet supérieur aux forêts de feuillus. Ces résultats sont cependant à affiner avec un échantillon plus grand de personnes.

Source : Forests

Quelle consommation de bois et de matériaux biosourcés dans les bâtiments en 2050 ?

Dans deux études prospectives publiées en décembre, l'ADEME a évalué les volumes de matériaux nécessaires pour la construction neuve, d'une part, et la rénovation thermique des bâtiments d'autre part, aux horizons 2035 et 2050. Dans chacun de ces secteurs, un scénario d'augmentation du recours aux matériaux biosourcés, et en particulier aux bois ou produits bois (à base de cellulose par exemple), est envisagé, en contrepoint d'un scénario tendanciel.

Pour la construction neuve, à vocation résidentielle ou tertiaire, les auteurs ont modélisé la consommation des différents matériaux pour chaque macro-composant des bâtiments (planchers bas et intermédiaires, murs, etc.), selon les types de bâtis (résidentiel ou tertiaire, individuel ou collectif, etc.) et les modes constructifs employés (bâtiment bois, mixte béton/acier, etc.). Prenant appui sur le scénario tendanciel « Avec Mesures Existantes » (AME) de la Stratégie nationale bas carbone (SNBC), ils calculent les volumes de matériaux nécessaires selon deux scénarios technologiques : maintien des proportions actuelles des différents matériaux (scénario BAU) ou augmentation de la part du bois et des matériaux biosourcés (scénario BB).

Du fait de la baisse tendancielle de l'activité de construction, quel que soit le scénario, la consommation de bois devrait reculer à l'horizon 2050, même si sa part de marché est en hausse. En revanche, les isolants bois ou biosourcés progresseraient nettement dans le scénario BB.

Consommation cumulée de matériaux sur les périodes 2015-2035 et 2035-2050, en construction neuve pour les secteurs résidentiel et tertiaire (grande distribution, bureaux, enseignement, hôtels)

Source : ADEME

Un travail similaire a été mené dans le domaine de la rénovation thermique des bâtiments, en modulant le rythme de rénovation du parc actuel de logements et en adoptant différentes solutions techniques. Les auteurs ont quantifié les volumes de matériaux consommés et ceux des déchets générés lors, notamment, des opérations de remplacement. Ainsi, sur la période 2015-2050, la consommation totale de produits isolants biosourcés varierait de 2,4 à 7 millions de tonnes (Mt) et celle du bois de 1,5 à 3,5 Mt, selon les scénarios.

En croisant les deux analyses, l'ADEME précise que la construction neuve consomme 40 fois plus de matériaux que la rénovation, et 80 fois plus en logement collectif : cela apporte des arguments supplémentaires en faveur de la rénovation, par ailleurs plus économe en utilisation de terres et moins émettrice de gaz à effet de serre.

Muriel Mahé, Centre d'études et de prospective

Source : ADEME

Les paysages ont tendance à se simplifier au cours du temps

Des géographes de l'université de Cincinnatti ont posé ce diagnostic en analysant l'évolution de la composition des paysages à l'échelle mondiale, entre 1992 et 2015, à l'aide d'images satellites haute résolution. L'étude a porté sur près de 1,8 million des carreaux de 9 km de côté, répartis sur tous les continents. 15 % d'entre eux ont connu, sur la période, une transition d'un type à un autre (agricole, forestier, urbain, etc.). En analysant finement les transformations d'une multitude de paysages différents, les chercheurs simulent leurs trajectoires à long terme. Utilisant la méthode Monte-Carlo, ils reproduisent alors l'évolution la plus probable d'un paysage donné, sans pour autant l'expliquer par des facteurs socio-économiques ou écologiques.

À partir d'un certain seuil de fragmentation, les paysages mixtes de moins de 10 km² sont en transition, évoluant en faveur des composants majoritaires. Ainsi, le passage d'un paysage forestier vers un paysage agricole est progressif et fait apparaître une mosaïque imbriquée d'éléments des deux types. Mais dès que la forêt en représente moins de la moitié, la transition s'accélère. Des constats semblables ont pu être dressés sur des paysages en évolution naturelle.

Trajectoires simulées d'un paysage forestier évoluant vers un paysage agricole, la trajectoire 1 étant la plus probable

Source : Geophysical Research Letters

Lecture : la phase 1 est celle qui conduit de 100 % de forêt à 50 % de forêt. Les nombres au-dessus des flèches entre chaque carreau représentent le temps d'attente moyen relatif entre deux étapes successives.

Ce type de modèle pourrait également être utilisé pour reproduire et analyser des transitions à la fois plus rapides dans le temps et comportant un plus grand nombre d'états intermédiaires, comme l'avancée de la désertification ou de l'urbanisation.

Source : Geophysical Research Letters

Paysages agricoles fragmentés : petits bois mais grands services écosystémiques

C'est l'un des résultats récemment publiés, dans le Journal of Applied Ecology, par une équipe européenne étudiant l'impact de la fragmentation des paysages agricoles sur la fourniture de services écosystémiques. Les auteurs ont mené un travail de recherche empirique sur 14 sites correspondant à des paysages plus ou moins fragmentés, couvrant un gradient de 2 500 km, depuis le sud-ouest de la France jusqu'en Suède. Au sein de chaque aire de 5 km de côté, l'analyse s'est focalisée sur les espaces boisés existants en essayant d'abord de les caractériser en matière de taille, d'ancienneté, d'environnement (proportion de cultures ou de forêts) et de type de peuplement (essences, classes d'âge des arbres).

L'intérêt écologique de ces espaces a ensuite été mesuré selon deux axes : la richesse en biodiversité, à travers les effectifs de six groupes taxonomiques, conduisant au calcul d'un indice de multidiversité ; la fourniture de services écosystémiques par unité de surface (abondance de plantes « utiles », de tiques et de gibier, capacité de lutte antiparasitaire, stockage du carbone dans la couche supérieure du sol, production de bois). L'analyse statistique menée a ainsi permis de dégager les liens entre la biodiversité et les caractéristiques des espaces boisés, des peuplements et du milieu (climat, sol). Elle a fait de même pour les liens entre ces mêmes caractéristiques et la fourniture d'un ou de l'ensemble des services écosystémiques retenus.

Relations entre l'environnement, la biodiversité et le potentiel de fourniture de services écosystémiques des espaces boisés isolés en Europe

Source : Journal of Applied Ecology

Lecture : l'épaisseur des flèches est proportionnelle à l'effet ; les effets positifs sont en bleu, les effets négatifs en rouge ; les variables non significatives sont représentées en gris clair.

Les espaces boisés isolés jouent un rôle important qui varie selon leur taille et leur ancienneté : les plus étendus et les plus anciens abritent une biodiversité riche, alors que les plus petits fournissent davantage de services écosystémiques à l'hectare, les effets de lisière y étant plus importants. En revanche, l'étude n'a pas identifié de lien direct entre la richesse en biodiversité et les volumes de services écosystémiques, pris dans leur globalité. Les auteurs concluent notamment sur l'importance d'intégrer la préservation de ces espaces boisés, souvent négligés, dans les politiques publiques, en particulier européennes (réseau Natura 2000, Directive eau, PAC, etc.).

Muriel Mahé, Centre d'études et de prospective

Source : Journal of Applied Ecology

Prendre en compte la séquestration temporaire du carbone dans les matériaux bois des bâtiments

Alors que la Stratégie nationale bas-carbone (SNBC) prévoit une hausse de l'incorporation de bois dans la construction, l'effet lié au stockage prolongé de carbone dans les bâtiments a rarement été calculé. C'est l'objet d'une récente publication de la chaire Économie du climat (université Paris-Dauphine).

Le carbone des matériaux bois reste piégé dans le bâtiment durant toute sa durée de vie, retardant d'autant le rejet dans l'atmosphère et permettant une neutralité en matière de flux. L'effet de l'accumulation de carbone étant exponentiel, tout décalage dans le temps des émissions a un impact important en matière de réchauffement climatique. En intégrant ce phénomène dans les analyses de cycle de vie, sur une période de 100 ans, les auteurs montrent que les constructions en bois deviennent des puits de carbone nets. Ce résultat est toutefois sensible au devenir des matériaux en fin de vie, l'utilisation en cascade du bois (matériau puis bois-énergie) étant l'hypothèse la plus favorable. Par une autre approche, statique cette fois, le potentiel total de stockage du parc français de logements en 2050 est évalué à 11 % de l'impact total du secteur, pour une incorporation portée à 18 % de matériaux bois contre 6 % actuellement. Les auteurs concluent sur l'intérêt de chiffrer les gains apportés par le stockage intermédiaire du carbone dans les produits bois. Ils préconisent aussi d'intégrer leurs recyclage et utilisation en bois-énergie dans les calculs d'émissions de carbone des matériaux.

Source : chaire Économie du climat

La dendrochronologie pour tracer les routes du bois durant l'Empire romain

Examinant des pièces de chênes retrouvées sur un site archéologique à Rome, des chercheurs ont pu reconstituer le parcours de ces pièces exceptionnelles de bois depuis le massif du Jura jusqu'à la capitale de l'Empire romain. Abattues entre 60 et 40 ans avant Jésus-Christ, les grumes ont probablement voyagé par la Saône puis le Rhône avant d'être transportées par bateau en Méditerranée. Les auteurs mettent ainsi en évidence les relations commerciales entre les différentes provinces de l'Empire et la valeur déjà accordée au chêne, justifiant un transport sur longue distance.

Source : PLOS ONE