Le changement climatique et la forêt

Importance de la forêt pour le climat

Chaque type de couverture du sol est caractérisé par des échanges et des bilans déterminés d'énergie et de matière avec l'atmosphère, dont les effets influencent la stabilité et la stratification des masses d'air.

Les facteurs explicatifs du climat sont influencés par les forêts qui augmentent l'évapotranspiration, réduisent les extrêmes climatiques (chaud-froid, sec-humide), ralentissent les mouvements d'air horizontaux et amplifient les processus d'échanges verticaux. Au niveau régional, ceci influence le cycle de l’eau au-dessus des continents.

Les prédictions régionales pour les variables climatiques clés comme la température, l'humidité de l'air ou les précipitations, peuvent fortement varier selon le scénario climatique étudié. Les effets du changement climatique sur les forêts ne doivent donc être pris en considération que pour des conditions locales.

Le cycle du carbone

Les forêts et les plantes chlorophylliennes en général sont une composante importante du cycle du carbone à l'échelle mondiale.

L'étude du cycle du carbone dans le passé permet de comprendre l’impact de la perturbation causée par les activités humaines sur le cycle du carbone actuel et futur.

Il a été proposé pour la première fois dans les années 70 d'atténuer les changements climatiques mondiaux par la foresterie, mais il a fallu attendre la fin des années 90 pour que des négociations internationales se décident à:

• examiner la possibilité à l'échelle mondiale
• demander la définition et l’évaluation du rôle des forêts
• proposer un mécanisme pour la collaboration internationale.

Un arbre prend du dioxyde de carbone à l’atmosphère en le stockant dans le tissu ligneux et libère en échange de l’oxygène. La production d’oxygène tout comme la consommation de CO2 est liée au type d’arbre, son âge, le climat, la durée de végétation, etc. Il est communément admis qu’un arbre produit par jour en moyenne 5 kg d’oxygène et emmagasine 6 kg de CO2. Les forêts en tant que régulateurs du climat, jouent le rôle de pièges à CO2.

Le stockage de CO2

Conformément au protocole de Kyoto, il faut pouvoir garantir que le carbone absorbé par les puits de carbone pris en compte reste stocké et ne sera pas à nouveau libéré dans l’atmosphère sous forme de CO2. On parle d’un puits de carbone lorsqu’un écosystème stocke plus de CO2 qu'il n'en émet. Dans le cas contraire, c'est une source de carbone.

• La durée du stockage du carbone varie selon la partie de la forêt qui l'absorbe:
• quelques heures à quelques années dans les aiguilles et les feuilles;
• quelques années à quelques dizaines d'années dans les rameaux et les branches;
• quelques dizaines à quelques centaines d'années dans les troncs;
• quelques centaines à quelques milliers d'années dans le sol.

La gestion du carbone des forêts est primordiale et trois possibilités pouvant être combinées sont proposées:

• fixer du carbone par la création ou le renforcement de puits de carbone,
• conserver le carbone en prévenant ou réduisant le taux de libération du carbone déjà fixé,
• réduire la demande de combustible fossile en augmentant l'utilisation de bois, sous forme de produits durables (substitution de matériaux à forte consommation d'énergie, comme l'acier et le béton), ou de biocombustibles.

Conséquences du changement climatique pour la forêt

Les associations forestières et la végétation se sont régulièrement adaptées sur des cycles de milliers d’années pendant l’évolution de la terre. Les données fournies par les fossiles révèlent que les zones climatiques se sont déplacées et pour chaque degré Celsius supplémentaire, les aires de répartition des arbres dans l'hémisphère nord se sont étendues de 100 km vers le nord.

Les écosystèmes s'adaptent lorsque le changement de climat se produit lentement et graduellement; mais aujourd'hui, les émissions croissantes de gaz à effet de serre font penser que la transformation sera trop rapide pour pouvoir être absorbée normalement par la forêt. De nombreuses espèces disparaissent, car elles ne savent pas lutter contre l’invasion des nouvelles arrivantes dû au changement climatique, mais aussi à la plantation de nouvelles espèces par l’homme.

Les écosystèmes affaiblis relâchent selon les experts de grandes quantités de CO2 dans l’atmosphère. La composition de l’atmosphère est altérée par les actions de l’homme et dépasse le pouvoir tampon des écosystèmes forestiers. L’impact est important : les espèces du sud remontent vers le nord et en montagne, les arbres commencent la colonisation des zones théoriquement impropres à leur survie.

De plus, on a constaté que la période de floraison des espèces végétales européennes a rallongé de dix jours entre 1965 et 1995.

L’adaptation des systèmes agricoles et forestiers à cette nouvelle donne climatique et en conséquence aux effets sur les maladies, les ravageurs et les mauvaises herbes devra être continue pour guider les nouveaux savoir-faire agronomique et sylvicole. Ce savoir-faire passera par la mise au point de variétés et l’élaboration de techniques agricoles ou sylvicoles adaptées.

Les conséquences d’une concentration élevée de CO2 dans l’atmosphère sont:

• une augmentation du taux de photosynthèse
• une réduction des besoins en eau des plantes
• une augmentation des quantités d’azote fixées et de carbone piégé
• une intensification des activités microbiennes dans le sol
• une augmentation de la biomasse

Des déplacements des aires naturelles des animaux et des végétaux auront lieu en fonction des besoins de chaque espèce et pas nécessairement de l'écosystème dans son ensemble. Le déplacement permettrait aux peuplements d'occuper des superficies plus importantes, mais au risque de se retrouver sur des zones de moindre qualité de sol. On peut donc s'attendre à quelques réajustements des associations d'espèces si le climat devait changer.