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Climat du XXIème siècle : la forêt métropolitaine face au manque d'eau ?

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Températures plus élevées, atmosphère enrichie en dioxyde de carbone : globalement, le changement climatique à l'horizon 2100 devrait favoriser la croissance des arbres en France. Mais les changements dans la répartition des précipitations dans l'espace et dans le temps (plus de pluies en hiver et moins en été) devraient fortement influencer cette tendance générale. En utilisant un scénario régionalisé du changement climatique, les chercheurs de l'INRA en collaboration avec Météo-France ont montré que le déficit hydrique pourrait entraîner une baisse de la production forestière dans la moitié ouest de la France, du fait des fortes baisses de précipitations estivales sur la façade atlantique.

Cette actualité a été publiée à l'occasion de la semaine du développement durable.

Les chercheurs, dans le cadre du projet CARBOFOR, ont utilisé le modèle de simulation du changement climatique ARPEGE-Climat élaboré par Météo-France. A partir de l'hypothèse d'un doublement du taux de dioxyde de carbone(CO2) dans l'atmosphère entre 1975 et 2100 (scénario B2 du Groupe Intergouvernemental d'Experts sur le changement Climatique), ce modèle prédit un réchauffement moyen de + 2,3°C sur la France. Le nombre de jours de gel devrait baisser de moitié, la dernière gelée d'hiver intervenant trois semaines plus tôt. Les précipitations moyennes restent inchangées, mais leur répartition est fortement modifiée : au printemps, les précipitations diminuent en moyenne de 30 mm, en été de 26 mm, avec une baisse plus marquée dans la moitié ouest, notamment le sud-ouest.

Les chercheurs ont étudié l'impact de ce changement sur le cycle phénologique des arbres, c'est à dire sur la succession dans le temps des différents stades du développement des arbres. Ils ont travaillé à partir des données phénologiques disponibles pour sept espèces forestières majeures.
Pour les feuillus étudiés (le hêtre, le frêne, le chêne sessile et le chêne pédonculé), le débourrement, c'est à dire la reprise de croissance des bourgeons, l'élongation des rameaux et la sortie des feuilles qui débutent la saison de végétation après l'hiver, est avancé de 6 à 10 jours. Pour le pin maritime, le débourrement serait avancé en moyenne de 20 jours. En ce qui concerne le pin sylvestre et l'épicéa, espèces ayant des besoins en froid conséquents préalables à la reprise de la végétation, le modèle suggère un débourrement retardé en plaine mais une avancée sur les reliefs. Pour toutes les espèces, le modèle prédit une baisse du risque de gels tardifs, après le débourrement, ce dernier se produisant toujours à des températures plus élevées.

Les chercheurs ont alors estimé, pour le hêtre et le pin maritime, l'augmentation de la croissance potentielle des arbres, en tenant compte de la reprise plus précoce de la végétation et des nouvelles données climatiques et atmosphériques. Selon ce scénario, la production nette en France devrait augmenter entre 2 % et 15 % suivant les localisations considérées. Le principal moteur de cette hausse est l'effet de l'augmentation du CO2 atmosphérique. Mais cette tendance générale peut être inversée en fonction des conditions hydriques et thermiques locales et de la fertilité des sols. Ainsi, le bilan est fortement positif sur l'est de la France et les reliefs, alors que le modèle suggère des baisses de production sur la moitié ouest, qui peuvent atteindre localement - 30%. Ceci s'explique par les fortes baisses des précipitations estivales simulées par ce scénario sur la façade atlantique. Pour le pin maritime, avec une hypothèse de fertilité basse, la production nette pourrait baisser de 15% sur le nord de la forêt landaise alors que la production augmenterait légèrement au sud de ce massif.

Le principal enjeu de la gestion sylvicole dans la seconde moitié du XXIème siècle devrait ainsi être la gestion des contraintes hydriques et nutritionnelles et le choix des espèces et variétés utilisées pour la régénération. Ce nouveau contexte nécessitera le développement de nouvelles pratiques culturales pour atténuer les effets des déficits en eau (améliorer la profondeur d'enracinement, contrôler l'indice foliaire des peuplements et la végétation de sous-bois, etc.), la sélection d'espèces et de variétés mieux adaptées à la sécheresse et une meilleure gestion des nappes phréatiques, tant au niveau local que régional.

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