Forêt et changement climatique

Forêt et changement
climatique
Un document de base sylvicole
du service forestier du canton
de Berne pour conseiller les
propriétaires de forêts
Direction de l’économie publique
du canton de Berne
Office des forêts
Introduction
Pourquoi cette notice ?
Le climat influence le développement
de la forêt de manière décisive. Il
change plus fortement que ce que
nous avons perçu jusqu’à maintenant.
Dans le domaine de la sylviculture, des
questions se posent quant à la structure, au mélange des essences et des
provenances, au matériel sur pied, au
moment idéal pour la récolte ou les
interventions forestières. Le but est de
démontrer les possibilités d’agir ainsi
que les risques et les chances lors des
situations-clés les plus importantes en
forêt.
lieu de développer des concepts ou
instruments fondamentalement nouveaux. Ce que nous, spécialistes
forestiers, avons appris et appliqué
jusqu’ici reste une base valable pour
aborder le changement climatique.
Citons, en premier lieu, la sylviculture
proche de la nature d’essence suisse
ainsi que les soins aux forêts protectrices selon le concept (NaiS) « gestion
durable en forêts de protection ».
remplace des carburants fossiles, et
comme matériau de construction, il lie
le carbone pour des dizaines d’années. En outre, le bois de construction
remplace d’autres matériaux dont la
production utilise le plus souvent plus
d’énergie et charge ainsi plus fortement le climat.
La forêt est actrice concernée et en
même temps partie de la solution
La production est et reste un pilier
important d’une économie forestière
durable. Avec les mesures forestières,
il s’agit de trouver l’optimum entre
l’adaptation aux changements climatiques attendus et ce qui est économiquement supportable. Par exemple on
rajeunira de préférence les essences
qui, selon toute probabilité, resteront
vitales durant une génération d’arbres,
qui produisent une contribution à la
stabilité de l’écosystème forêt et, en
même temps, produisent du bois utilisable de manière rentable.
Les jeunes forêts peuvent emmagasiner le gaz à effet de serre dioxyde de
carbone et ainsi contribuer à la diminution du changement climatique
(puits). Dans l’ensemble, la contribution de notre forêt pour l’emmagasinement de carbone se révèle faible car
nous avons déjà de hauts matériels
sur pied. Il est bien plus important
d’utiliser la matière première bois.
Comme agent énergétique, le bois
Il n’y a pas besoin de nouveaux
concepts
Le changement climatique nécessite
des réflexions et mesures sylvicoles
supplémentaires. Il faut, par exemple,
veiller à une documentation minutieuse des provenances lors des plantations à venir. Il n’y a cependant pas
La production de bois est et reste
importante
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
0 °C
0 °C
-1
-1
-2
-2
1875
1900
1925
1950
1975
2000
2025
2050
2075
La courbe plus que centenaire des écarts de la température moyenne montre une augmentation continuelle de la température moyenne en Suisse. Les
scénarios climatiques laissent penser que nous nous dirigeons vers une température moyenne annuelle plus élevée. Source : MétéoSuisse et CH2011
Il faut compter avec une forte augmentation de la température, en particulier durant les mois de juin, juillet et août (JJA). Source : CH2011
1.0 °C
1.5
2085
2060
2035
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
La forêt et le changement climatique
Il fait sensiblement plus chaud
Le changement climatique est un
thème global. Les facteurs principaux
du changement climatique proviennent, avec une très haute probabilité, de la concentration croissante de
gaz à effet de serre dans l’atmosphère
terrestre. En Suisse, la température
moyenne de l’air a augmenté de 1,5°C
depuis 1970. Jusqu’à la fin de ce
siècle et sur la base de pronostics
moyens de l’évolution du climat, il faut
compter avec un réchauffement supplémentaire de 2,7 à 4,1 °C. Concernant les précipitations, l’évolution
est moins certaine. Jusqu’à présent, la
quantité des précipitations n’a pas
changé. Dès 2050 environ, il faudra
tenir compte d’un plus grand nombre
de périodes de sécheresses estivales
plus fortement prononcées. Les précipitations en été pourraient diminuer
d’environ 20% d’ici 2100.
Les arbres évoluent plus lentement
que le changement climatique
Les insécurités quant aux développements climatiques sont considérables.
Les données climatiques des dernières années se situaient plus tôt endessus des pires pronostics. Mais il
est impossible de déduire des tendances fiables de périodes aussi
courtes que cela. Il faut s’attendre à ce
que l’évolution naturelle des forêts (par
ex. la succession des essences) se
déroule nettement plus lentement que
le changement des conditions cadres
climatiques.
Des forêts aussi résistantes aux
dérangements et autant capables
de s’adapter que possible
Les recommandations sylvicoles doivent tenir compte de la grande insécurité concernant ce qui arrivera concrètement. Elles doivent viser à rendre
la forêt prête à faire face aux différentes
évolutions et à renforcer sa capacité à
s’adapter et à se remettre (résilience).
Le but est d’obtenir des forêts aussi
résistantes aux dérangements et autant
capables de s’adapter que possible.
La résilience décrit la capacité d’un
système à retrouver, suite à un dérangement, le domaine de l’équilibre
dynamique initial.
Conséquences sur la forêt
La forêt changera, dynamiquement
et de manière surprenante
Le changement climatique a de multiples conséquences sur la forêt. Les
actuels étages de végétation se
déplaceront vers le haut. En outre, le
changement climatique se confronte
à une forêt qui a des antécédents. En
effet, les polluants atmosphériques
ont influencé la vitalité des arbres
durant les dernières décennies et ont
modifié les sols forestiers. De telles
combinaisons peuvent mener à des
développements imprévus et à des
dynamiques surprenantes. Les dépositions d’azote peuvent, par exemple,
augmenter le risque pour les dégâts
de sécheresse.
La tendance va vers une augmentation des dérangements
de parasites connus. Concernant
les parasites connus, la capacité
de résistance des essences
hôtes ainsi que l’agressivité des
parasites peuvent évoluer, changer, ou l’aire d’apparition peut
s’agrandir (par ex. le typographe
de l’épicéa ou la chenille processionnaire du pin).
• Apparition d’animaux et de
plantes nouvellement introduites
(Neobiota). On compte, par
exemple, parmi ces derniers la
Renouée du Japon (Néophyte)
ou le Capricorne asiatique (Neozoon). Ce dernier s’est introduit
avec le bois d’emballage lié au
commerce globalisé. Mais en
raison du climat plus chaud, il
peut se développer plus rapidement.
Le matériel sur pied diminuera
Le changement climatique influera sur
l’intensité et la fréquence des dérangements. Si des dérangements surviennent de façon combinée, ils peuvent avoir des conséquences
particulièrement fortes. Les événements concrets de dérangements
peuvent être :
• Tempêtes, fortes précipitations,
grêle, neige mouillée
• Laves torrentielles, glissements,
crues
• Sécheresse (en particulier des
vagues de chaleur et périodes de
sécheresse plus fréquentes, plus
intensives et plus longues), insolations
• Incendies de forêt, respective-
ment dangers accrus d’incendies
• Manifestations plus fréquentes
Les dépositions accrues d’azote dans
le sol peuvent augmenter le risque
pour les dégâts de sécheresse.
Les conséquences sur les prestations
de la forêt dépendront fortement de la
nature et de la fréquence des dérangements. Il faut s’attendre à ce que la
plupart des dérangements mènent à
une perte de vitalité, voire à la mort
d’arbres individuels, de groupes
d’arbres ou de peuplements entiers,
ce qui conduira à une diminution du
matériel sur pied. Jusqu’à présent,
l’accroissement a rapidement égalé
de telles réductions. Dans le cas de
dérangements plus intensifs et plus
fréquents, le matériel sur pied diminuera de manière sensible.
Le changement climatique offre
également des chances
On s’attend également, par exemple,
à ce que la limite supérieure de la
forêt monte, que l’accroissement
augmente en haute altitude et que la
durée de végétation s’allonge.
Répartition du risque et liberté d’action
La répartition du risque est un principe de base
Vu d’aujourd’hui, la direction réelle
que prendra le développement est
incertaine. Afin d’atteindre le but
d’une forêt aussi capable de s’adapter
et autant résistante aux dérangements que possible, il faut préférer
des stratégies élargies avec des risques répartis (par exemple large
spectre des essences avec une
bonne répartition des classes d’âge).
Répartition du risque par la variété
La biodiversité aide à stabiliser
l’ensemble de l’écosystème forêt par
le biais de relations de cause à effet,
d’interactions, d’adversaires, de
réseaux, etc. La variété peut, par
exemple, s’exprimer en relation avec
• les essences et les provenances,
• la structure horizontale et verticale,
• les systèmes sylvicoles et leur
mise en application concrète
S’assurer une liberté d’action aussi
grande que possible
Les mesures prises actuellement doivent assurer une future liberté d’action
aussi grande que possible. Ainsi dans
un peuplement destiné au rajeunissement, on laissera des arbres semenciers d’un nombre d’essences aussi
grand que possible.
La rationalisation biologique signifie
qu’on met à contribution autant que
possible les évolutions naturelles pour
atteindre les buts sylvicoles (par ex.
choix des jeunes arbres les plus vitaux).
mesures sylvicoles doivent être analysées de manière critique. Si vraiment
il faut intervenir, il faut préférer les
mesures minimales.
Malgré tout, ne rien manquer
Cette retenue ne doit cependant pas
mener à manquer des situations clés,
lors
desquelles,
avec
peu
d’investissement, un grand effet peut
être atteint (par ex. des mesures
visant à une plus grande variété
d’essences lors des régénérations et
des soins aux jeunes peuplements).
Laisser la nature faire ce qu’elle
sait faire le mieux
L’évolution de la société a un fort
impact
Du point de vue économique, la plupart des interventions sylvicoles peuvent être considérées comme investissement dans un peuplement.
L’optimal sera si l’état recherché est
atteint avec des investissements
aussi faibles et aussi tardifs que possible. C’est pourquoi les possibilités
de la rationalisation biologique doivent être exploitées à fonds et les
Nous sommes aussi confrontés à une
grande incertitude quant à la question
de quels besoins et prétentions les
futures générations auront envers la
forêt. Les expériences durant les derniers
siècles
démontrent
que
l’exploitation forestière n’a pas seulement été marquée par les événements naturels mais également fortement par l’évolution de la société.
La biodiversité en forêt aide à répartir les risques du changement climatique et ainsi à en affaiblir les
conséquences.
Rajeunissement et choix des essences
Le rajeunissement est décisif
Le rajeunissement est la mesure sylvicole dont les conséquences sont les
plus étendues.
Le choix des essences est primordial
Pour le choix des essences on tiendra
compte des recommandations suivantes :
• Préférer un mélange conforme à la
station avec un bon potentiel de
développement sous le climat à
venir. Une limitation « en station »
serait trop contraignante.
• Viser un large spectre d’essences
pour répartir les risques, y compris essences hôtes et exotiques
en mélange mesuré.
• Expérimenter avec d’autres pro-
venances, par exemple choisir
plutôt une provenance qui pousse
un peu plus bas, ce qui correspond souvent à un climat plus
chaud et plus sec. Bien documenter ce qui a été fait et où, et tenir
un contrôle systématique des
résultats afin que les futures générations puissent profiter des expériences.
• D’une manière générale, il faut
encourager les expérimentations
parce qu’on peut régulièrement
en tirer du savoir pratique, à condition que documentation et
contrôle des résultats soient assurés.
Régénération
mais ...
naturelle
préférée,
Le pré-rajeunissement (rajeunissement en position d’attente) facilite
grandement la reforestation après des
dérangements sur de grandes surfaces.
La régénération naturelle sera préférée
pour des raisons pratiques et économiques. Cependant, on ne peut pas
admettre que la propagation naturelle
des essences suive l’allure du changement climatique. Des changements du
but sylvicole nécessitent aussi des
plantations, sauf si certains arbres
semenciers de l’essence et de la provenance désirée sont disponibles.
Favoriser les essences faibles du
point de vue concurrentiel, mais qui
ont du potentiel
Lors des régénérations et des soins
aux jeunes peuplements, il faut exploiter à fond les possibilités de la rationalisation biologique. Il s’agit de
conserver un large spectre d’essences. Les essences qui aujourd’hui
sont encore faibles du point de vue
concurrentiel mais auxquelles on attribue un futur potentiel doivent être
favorisées en proportion appropriée.
Les exotiques sont des essences qui
proviennent de l’extérieur de l’Europe
(par ex. Douglas, chêne rouge).
Les essences hôtes sont des essences européennes qu’on ne trouve
pas naturellement à une certaine station (par ex. le mélèze sur le Plateau).
Les exotiques et essences hôtes entrent en ligne de compte en mélange
mesuré sur de nombreuses stations.
Elles ne doivent cependant pas dégrader la station.
Une forêt pré-rajeunie récupère plus rapidement après un dérangement et peut ainsi plus vite à nouveau remplir ses fonctions.
Stabilité et structure
Une diversité des structures n’augmente la stabilité que de manière
limitée
Les forêts stables sont plus résistantes
aux dérangements. Par la diversité des
structures on peut augmenter la stabilité, toutefois seulement dans une
mesure limitée. La diversité des structures offre cependant des niches écologiques et a l’avantage que le pré-rajeunissement est déjà présent. En cas de
dérangements, la forêt se rétablira plus
rapidement.
La forêt pérenne comprend les
sous-formes forêt jardinée, le jardinage par groupe et le jardinage de
montagne.
Les essences pionnières sont un
enrichissement
La diversité des niches comprend aussi
des vides assez grands ( ≥ 0.5 hectares) dans lesquelles des essences
pionnières peuvent prendre pied. On
ne devra guère créer les vides activement, partant de l’idée que les dérangements les créeront naturellement ces
prochains temps. Les essences pionnières à semence souvent légères
peuvent rendre de précieux services
lors de la reforestation.
Forêt à coupes successives ou forêt
pérenne ?
Réduire le matériel sur pied par
étapes
Les deux ont leurs avantages et désavantages :
En moyenne, les forêts du canton de
Berne ont un matériel sur pied qui
compte parmi les plus élevés dans
toute l’Europe. De hauts matériels sur
pieds sont souvent liés à de grandes
hauteurs d’arbres et à une haute proportion d’épicéas, ce qui augmente la
sensibilité aux tempêtes. De hauts
matériels sur pied prennent souvent la
lumière à un pré-rajeunissement. Après
un dommage, le bois est souvent dévalorisé, lors d’événements régionaux de
grande envergure ou même nationaux,
les prix du bois chutent chaque fois de
manière significative. Du point de vue
économique et aussi pour des raisons
de réduction des risques, il faut réduire
les matériels sur pied élevés de manière
ciblée et en plusieurs étapes. A cette
occasion, on ne peut pas éviter que la
stabilité soit réduite à court terme.
• La forêt pérenne favorise les
Une forêt stable et qui résiste aux dérangements nécessite généralement une exploitation
continue.
•
(pré-rajeunissement), grâce au prérajeunissement les dérangements
de grande surface ne mènent
guère à de grands vides nus.
Désavantages : plus sensible à la
pression du gibier.
La forêt à coupes successives
favorise un large spectre d’essences, le changement du but sylvicole est plus facile, la liberté sylvicole est, d’une manière générale,
plus grande. Désavantages : des
frais de soins plus élevés, une planification sylvicole plus coûteuse.
essences d’ombre et de demiombre, le rajeunissement est souvent présent en position d’attente
Réduire les durées de révolution
Particularités
Equilibre forêt - gibier
Le sapin et le mélèze sont des essences
importantes pour l’adaptation aux changements climatiques, cependant ils sont
aujourd’hui soumis à une forte pression du
gibier. Avec une augmentation du changement
climatique, l’équilibre forêt - gibier deviendra
plus important. D’une part, parce que le changement climatique est un facteur de stress
pour la forêt et qu’à ce sujet chaque élément
supplémentaire (comme par ex. l’influence du
gibier) peut être déterminant pour le succès ou
l’échec. D’autre part, parce que le changement
du but sylvicole nécessitera de manière accrue
des plantations qui, d’une manière générale,
sont plus sensibles à l’abroutissement que la
régénération naturelle. Les questions con-
cernant de meilleurs espaces vitaux, une
chasse plus intensive et les grands carnassiers
prennent de l’importance.
Encouragements
Jusqu’à maintenant, il n’y a pas de contribution
prévue pour encourager l’adaptation aux changements climatiques. Les contributions existantes, comme par exemple en forêt protectrice ou pour les soins aux jeunes peuplements,
peuvent évidemment être utilisées conformément au but défini.
Forêt de protection
En forêt de protection, les principes NaiS
restent appropriés et en vigueur.
Les durées de révolution plus courtes
mènent à des hauteurs d’arbre plus
faibles et réduisent ainsi sensiblement
le risque de dommages lors de tempêtes. Elles permettent aussi une adaptation plus rapide du mélange des
essences.
Remplacer les épicéas également
par d’autres essences résineuses
Les peuplements avec une haute proportion d’épicéas à basse altitude sont
plus sensibles au vent, à la sécheresse
et aux insectes parasites. Une conversion en forêt avec une proportion plus
élevée d’essences capables de
s’adapter est à recommander ; y
contribueront les feuillus et – selon la
station – aussi les résineux tels que
mélèzes, pins ou Douglas.
Résumé : Quelles mesures sylvicoles peuvent être prises ?
Les recommandations sylvicoles mentionnées doivent mettre en forme la forêt pour les différentes évolutions et renforcer sa
résilience. Le but visé est des forêts aussi capables de s’adapter et autant résistantes aux dérangements que possible. Ce
qui a été appris et appliqué jusqu’ici reste valable dans ses principes, face aux changements climatiques. Mentionnons spécialement la sylviculture proche de la nature selon les principes suisses ainsi que les soins aux forêts protectrices.
Encourager le rajeunissement des
forêts
• Déterminer sciemment le but syl•
•
•
•
•
vicole en tenant compte du changement climatique ;
Viser un mélange des essences
conforme à la station, en incluant
au mieux les essences hôtes et les
exotiques ;
Choisir un large spectre des
essences ;
Bien évaluer ce qui est possible
avec la régénération naturelle et
où des plantations (complémentaires) font sens ;
Lors de plantations, tenir compte
de la provenance et la documenter ;
Procéder de manière à ce que des
peuplements aussi capables de
s’adapter et autant résistants aux
dérangements
que
possible
naissent, qui offrent une grande
liberté d’action aux générations
ultérieures.
Mettre en lumière les forêts riches
en matériel sur pied, sombres et
peu structurées
• Optimaliser le matériel sur pied ;
• Encourager le pré-rajeunissement ;
• Introduire la régénération (à la
rigueur de manière prématurée) ;
• Tenir compte de NaiS en forêt
•
protectrice et consulter la Division
forestière ;
Lutte conséquente contre les
bostryches, dans et à proximité
des forêts protectrices.
Diminuer les risques dans les peuplements riches en épicéas
• Bien évaluer les chances et les
•
risques concernant le danger dû
aux tempêtes et aux bostryches ;
Coupes ciblées, à la rigueur prématurées, pour prévenir les
dégâts ;
• Transformation de peuplements
seulement dans des cas isolés.
Traiter spécialement les forêts sur
des stations sensibles au climat
Sur des stations sensibles au climat
les arbres sont soumis au stress de
sécheresse. Sur de telles stations, il
faut aussi compter avec beaucoup de
bois mort dans un climat favorisant
les incendies.
Dans des situations menacées, par
exemple à proximité d’habitations ou
dans des forêts protectrices importantes, enlever le matériel susceptible
de brûler (bois mort ou arbres secs).
Encourager la biodiversité
La diversité aide à rendre l’écosystème forêt plus stable. Elle agit en
compensant les risques, de manière
comparable à une assurance.
Projet
Sylviculture et changement climatique BE
Office des forêts du canton de Berne, 2012/13
Groupe de projet
• Adrian Lukas Meier-Glaser (chef de projet)
• Walter Marti
• Martin Staedeli
• Christian von Grünigen
• Simon Vogelsanger
Groupe d’accompagnement
• Renaud Baumgartner
• Peter Brang, WSL
• Thomas Gut
• Pascal Junod, Centre de compétence en sylviculture
• Christian Küchli, OFEV
• Philipp Mösch
• Beat Zurbuchen
Sources
• Brang, P.; Born, J.; Augustin, S.;
Küchli, C.; Pauli, B.; Thürig, E.; Wermelinger, B.; Wohlgemuth, T.; Zimmermann, N. E., 2011. Forschungsprogramm Wald und Klimawandel.
Synthese der ersten Programmphase
2009 - 2011. Birmensdorf, Eidg.
Forschungsanstalt für Wald, Schnee
und Landschaft WSL; Bern, Bundesamt für Umwelt. 51 S.
• Bundesamt für Umwelt (BAFU), 2012.
Anpassung an den Klimawandel in der
Schweiz, Ziele, Herausforderungen und
Handlungsfelder, Erster Teil der Strategie des Bundesrates vom 2. März
2012, Bern. 64 S.
• CH2011, 2011. Swiss Climate Change
Scenarios CH2011, published by
C2SM, MeteoSwiss, ETH, NCCR Climate and OcCC, Zürich, Schweiz.
88 S.
• Frehner, M.; Wasser, B.; Schwitter, R.,
2005. Nachhaltigkeit und Erfolgskontrolle im Schutzwald, Vollzug Umwelt, BUWAL, Bern, Schweiz. 564 S.
• Lars Muller Publishers and ETH Zurich,
2011. Mensch Klima! Wer bestimmt die
Zukunft?, Zürich, Schweiz. 576 S.
• Wermelinger, B.; Eidg. Forschungsans-
talt für Wald, Schnee und Landschaft
WSL, Oktober 2012. Renseignements
par courriel
Impressum
Texte
Office des forêts du canton de Berne (OFOR)
Images
Cartes scénarios de climats (CH2011)
Crues Berne 2005 (Forces aériennes suisses)
Autres graphiques et images (OFOR)
Berne, septembre 2013
Vous trouverez de plus amples informations sous
www.be.ch/foret-climat
Swiss Climate
CO 2 neutre
Impression
SC2013091003• www.swissclimate.ch