Risques biotiques et abiotiques en forêt : analyse, prévision et gestion

Risques biotiques et abiotiques en forêt : analyse,
prévision et gestion
Guy Landmann, Ecofor, Hervé Jactel et Eric Rigolot, Inra , Christophe Orazio, EFI
Atlantic
4 mars 2016
Plan
1. Le risque en forêt et la gestion du risque : définitions
2. Les principaux risques et leur évolution
3. La gestion forestière, principal outil de pilotage de la vulnérabilité à l’échelle du
peuplement
4. L’importance socio-économique des dégâts
5. Les réseaux d’observation : de précieux outils
6. Propositions en matière de méthodologie et d’outils d’analyse du risque
7. Propositions en matière d’organisation
1.a Le risque en forêt : définition
Changements
globaux
Vulnérabilité
Gestion
forestière
RISQUE
(& IMPACT)
Aléa
Enjeu
socio-éco
D’après Jactel et al., 2016 (sous presse)
1.b La gestion du risque : définition
( 1 ) Analyse (ou évaluation) du risque : estime la probabilité d’un épisode
particulier, et la sévérité des effets induits. Point important : l’évolution des
différents aléas sous des conditions environnementales changeantes
(2)
Gestion du risque vise à minimiser le risque, cela inclut notamment (i) le calcul
du coût des dommages potentiels en lien avec les actions de gestion à prendre
en compte, (ii) le contrôle du risque, c’est-à-dire l’évaluation de l’efficience des
mesures adoptées pour diminuer les risques
D’après Hanewinkel et al., 2015
Peu de cas où la « gestion du risque » ainsi défini est menée à son terme.
La plupart des travaux portent sur l’évaluation des dégâts et la
formulation de mesures de prévention et/ou de lutte.
2a. Les risques considérés
 Risques abiotiques
Tempêtes
Incendies
Sécheresse
Autres aléas climatiques (gel, canicule)
 Risques biotiques
Insectes ravageurs, dont scolytes, invasifs
Pathogènes, dont invasifs
 Grands ongulés
5
2b. L’évolution des principaux risques
Aléa abiotique : Tempêtes : rôle de l’accroissement du volume sur pied
– dégâts de scolytes (selon conditions hydriques) >> Effets en cascade
Europe
Lien
incertain
avec le
changement
climatique
Schelhaas et al., 2012
Aléa abiotique : Incendies
Une lutte efficace en France depuis 20 ans , un risque
croissant avec le réchauffement
IGN / Min agriculture & Min Intérieur
Chatry et al., 2010
Aléa abiotique : Sécheresse
Quelques années très sèches au cours des 20 dernières années - Un
risque croissant avec le réchauffement
Classement des années les plus
sèches sous résineux au cours de la
période 1994-2014 (trait rouge vertical :
valeur moyenne).
Exemple de cartographie de sécheresse
en France à la maille 8 x8 km en forêt
sempervirente
Déficit hydrique annuel
(moyenne 1959-2011)
2003
Anomalie de déficit
hydrique : 1962
2015
Soubeyroux et al., 2012
(projet Climsec)
Copyright INRA 2015
Sol à réserve utile : 160 mm ; indice
foliaire de 6 ; données climatiques :
station Inra Champenoux
Calcul réalisé par Biljou©
N. Bréda, Inra
8
Aléas biotiques : Insectes ravageurs
Evolution sous l’effet du réchauffement : ex. de la processionnaire du pin,
En
: 30 ans, la chenille processionnaire du pin est remontée de 200 km vers le Nord, en lien avec la
hausse des températures hivernales
20051969-2006
1979
20102011
Dispersion
De meilleures conditions climatiques combinées
au transport accidentel d’individus par l’homme
augmente la rapidité de son expansion
Source: Inra Orléans, cartographie sur une grille de 8 km et foyers isolés détectés entre 2003 et 2011
Aléas biotiques : Champignons pathogènes
Exemple de l’émergence de la maladie des bandes rouges
(Dothistroma sp.), évolution sous l’effet du changement climatique
Fréquence de jours favorables
Fréquence de jours avec pluie et T > seuil
B. Marçais, INRA Nancy
Mention standardisée
- sur Pinus nigra subsp laricio
favorisée par les conditions chaudes et humides
- sans importance épidémiologique dans les années 70-80
- à présent limitante pour Pin laricio
6
5
4
3
2
1
0
88 90 92 94 96 98 00 02 04 06
Année
Données DSF
Aléas biotiques : Introductions d’espèces
Nb cumulé espèces
Nb espèces par période
Croissance exponentielle de l’arrivée des espèces exotiques en Europe avec
l’augmentation des échanges commerciaux
Invertébrés
Pathogènes
Roques et al., 2010
Desprez- Loustau, 2009
Dégâts complexes aux causes souvent multiples :
les dépérissement forestiers
Recensement & caractérisation des dépérissements forestiers en France
1965-2012 (Asse, 2012)
34 dépérissements ont touché 19 essences (le plus souvent 1 essence à la fois ) :
chêne pédonculé, hêtre, sapin pectiné, pin sylvestre, pin maritime, douglas, châtaignier, chêne rouvre,
épicéa commun, Pin noir, chêne liège, Erable plane, sorbier torminal, frêne, pin d’Alep, chêne rouge,
chêne vert, charme, merisier
•grand nombre de facteurs biotiques et abiotiques impliqués
• anomalies climatiques, et en premier lieu les sécheresse très souvent associées
(aussi : canicules, gels, engorgements printaniers des sols)
• estimation des dégâts : disponible pour 8 cas seulement (40 000 - 1 Mm3)
3. La gestion forestière, principal outil de pilotage
de la vulnérabilité à l’échelle du peuplement
Gestion
des
peuplements
Jactel et al., 2009
Vulnérabilité des
peuplements
4. Les impacts économiques et humains
Ils peuvent être considérable
Tempêtes (cf. Gardiner et al., 2010)
1999 Europe : 239Mm3, France 176 Mm3 > 9 G€
2009
Landes 45 Mm3 > 2 G€
Incendies de forêt (cf. Birot et Peyron, 2010)
2003 Portugal : 430 000 ha > 1 G€ (20 morts)
2007 Grèce : 280 000 ha > 2 G€ (80 morts)
Sécheresse (Peyron et al., 2005)
2003
France
x Mm3 > 1 G €
Fomes (Woodward et al., 1998)
Europe
> 0,5-0,7 G€/an
•L’impact peut être local, ou plus
étendu,
•les gestionnaires peuvent être
touchés sans que la filière le soit,
•dans les cas sérieux, toute la
filière est éprouvée, et la valeur
du bois être fortement dépréciée.
5. Réseaux d’observation et d’expérimentation : de précieux outils
Divers dispositifs, utilisés
de façon très variables
relativement aux risques
Nombre approx. de placettes de suivi et d’expérimentation -France
30
Suivi hydrique
(feu)
2000
Observations
phytosanitaires
Bassins
versants
10 000
Placettes
expérimentales
sylvicoles et
génétiques
10 sites-ateliers
recherche
100
RENECOFOR suivi intensif
550
16 x 16 km Santé des forêts
70 000 (7000 /an )
Inventaire forestier
Teruti-Lucas 173 500 - 330 000 (17 350-33000 x 10)
Changement d’utilisation du sol
D’après Landmann, 2008
Télédé
tection
Objectifs
6. Propositions en matière de méthodologie et d’outils d’analyse du risque
1. Identifier,
caractériser et
surveiller les aléas
forestiers
2. Evaluer la vulnérabilité des forêts en
lien avec la gestion
•Améliorer l'alerte détection précoce des espèces invasives à l'aide de réseaux de piégeage, indice de danger
de feux de forêt sur indicateurs biophysiques,…
•Améliorer le diagnostic: identif. espèces exotiques ou émergentes (taxonomie moléculaire, phénotypage)
•Dév. outils de surveillance à LT: cf. télédétection, BD spatiotemporelle d'événements extrêmes
•Dynamique évolutive des bioagresseurs (adaptation au climat, au changement d'hôte)
•Production d'une typologie nationale des peuplements combustibles s'appuyant sur l'inventaire forestier
•Notation standardisée des dégâts dans les dispositifs de tests et démo sylvicoles (ex. Coop de données,…)
•Fonctions de lien: caractéristiques des peuplements (composition, structure,…) et vulnérabilité aux aléas
•Test de nouveaux scenarios sylvicoles par l'expérimentation système et la modélisation mécaniste
3. Evaluer les conséq.
socio-économiques
des dégâts
4. Analyse risques :
aléa x vulnérabilité x
impact
•Evaluation économique des dégâts: abaques dégâts / croissance, intégration dans les modèles de croissance
(Capsis), couplage avec modèles de filière pour estimation de la perte économique globale
5. Prévention & Lutte
•Développement d'itinéraires techniques (sylvicoles) favorisant la prévention
•Cartographie des risques (couplage carte occurrence aléas x carte vulnérabilité x carte valeur sur pied).
•Modélisation mécaniste du risque pour les essences majeures (ex. plateforme Capsis)
•Prise en compte des perturbations multiples et de leurs interactions (synergie ou antagonisme)
•Modélisation de l'évolution des zones à risque dans le cadre du changement global
•Méthodes d'éradication en cas de détection précoce d'espèces invasives ou de problèmes émergents
•Elaboration de mesures de restauration, reforestation post-perturbation
•Evaluation des mesures de prévention & lutte par retour d’expériences
7. Propositions en matière d’organisation
Réseau « type RMT »
Pôle de recherche
[épidémiologistes, statisticiens, …]
•analyse stat. données détection
•surveillance
•cartographie & évaluation des risques
•modélisation des risques (fonction des
scénarios des gestion
[experts des risques, gestionnaires,
scientifiques, ]
• analyse intégrée des perturbations et de leurs
impacts
•Gestion APR pour des projets de
•Mise à dispo des gestionnaires des
connaissances scientifiques, des savoir-faire
et des outils d'aide à la décision.
•Production d’indicateurs du risque en forêt (
cf. portail de services pour les forêts)
•Acteurs et partenaires français R&D : INRA (Univ. Ecoles d'Ingé),
RDI de l'ONF, IDF, acteurs institutionnels: DSF, ANSES,..
• Acteurs opérationnels : ONF, CRPF, Coopératives, CDC
• Liens (opportunités) au niveau européen : JRC (Forest Fire Info System), EFI (EFI Atlantique, Forest Risk Facility)
Financements européens H2020 : ex. projet Research Innovation Staff Exchanges (RISE) en cours de montage
Merci pour votre attention !