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Quel rôle pour les forêts et la filière forêt-bois françaises dans l’atténuation du changement climatique ?

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Abstract

Dans cette communication, nous présentons les principaux résultats de l’étude INRA-IGN sur le rôle des forêts et de la filière forêt-bois françaises dans l’atténuation du changement climatique. Articulant adaptation, atténuation et anticipation des grandes crises sanitaires, ce travail défriche le terrain pour évoquer de manière intégrée le changement climatique. Le défi climatique transforme l’ensemble des enjeux de la gestion durable forestière, en Europe et tout spécialement en France. On doit désormais : 1) raisonner récolte, transformation et production dans la perspective d’optimiser l’usage des ressources forestières à l’échelle mondiale ; 2) utiliser davantage les forêts, les renouveler, planter de nouvelles forêts ; 3) utiliser les sols forestiers de manière plus ciblée et plus efficace ; 4) progresser vers un plus fort niveau d’intégration de la filière forêt-bois ; 5) créer de la résilience aux différents niveaux des procédures de gestion, pas seulement via la structure et le fonctionnement des écosystèmes ; 6) surveiller, apprendre en continu et anticiper. Faire face à un tel défi suppose un changement de trajectoire constituant une profonde rupture avec la dynamique des 40 dernières années. Les grandes lignes autour desquelles peuvent s’organiser de nouveaux systèmes de gestion adaptés sont : (i) massification, gestion groupée et gestion multi-échelle ; (ii) diversification et planification ; (iii) intensification, remise en production ; (iv) supports financiers innovants pour investir et solidifier les modèles économiques

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Thesis
Le carbone est un composant essentiel de la biomasse végétale et de la matière organique du sol qui constitue les plus importants puits terrestres. Il résulte dans le sol principalement par la décomposition des débris de végétaux. Ce processus de décomposition est influencé par plusieurs facteurs biotiques et abiotiques. L’objectif de cette étude est d’analyser les relations entre les 5 stocks de carbone forestiers : le sol, la litière, la végétation herbacée, les arbres et les arbustes et l’influence de la localisation et des caractéristiques des stations et des sols. L'étude a porté sur 50 placettes d’échantillonnage dans le bassin versant de Nahr Beyrouth dans lesquelles les arbres et arbustes ont fait l’objet de mesures systématiques et où la végétation herbacée, la litière et le sol de chaque placette ont été systématiquement échantillonné. Les résultats des mesures sur le terrain puis des analyses de laboratoire montrent que le taux moyen de MO est de 4,9%, alors que l’importance des différents compartiments de stockage par ordre croissant est la suivante : la végétation herbacée (1,6 tC ha-1) la litière (5,9 tC ha-1), le sol (54 tC ha-1) puis les arbres et arbustes (85,1 tC ha-1). Afin d’expliquer les variations en MO des différentes placettes, les analyses statistiques montrent une corrélation positive entre la MO% d’une part et le taux d’argile (0,74), le taux de limon (0,49), la teneur en Ca échangeable (0,820) d’une autre part. Inversement, nous observons une corrélation négative entre la MO% d’une part et le taux de sable (-0,78) et la masse du sol en t ha-1 (-0,62) d’une autre part. Finalement, notre recherche propose d’établir une équation allométrique qui estime les taux de MO% en intégrant les variables de la litière, l’altitude, la pente, les précipitations moyennes, le taux de sables, de limon et d'argile, la masse du sol et la conductibilité. Cette équation présente une bonne corrélation entre les différents facteurs (R2 = 0,678) et estime 68% de MO avec une erreur de 1,326. Enfin, nous avons spatialisé le stock de carbone des arbres dans les forêts du BV qui est de 859 000 tonnes, 436 000 tonnes dans les formations à pins pignons et de 423 000 tonnes dans les autres types de forêts.
Thesis
Full-text available
Forest policy increasingly mobilizes the forest sector to address environmental concerns. Owing to the forest sector’s complexity and time scales involved, simulation models are often used as research methods to explore the future. This thesis investigates the contributions of Forest Sector Models (FSM), bio-economic simulation models commonly used for prospective analysis, to this transition.We first adopt a conceptual perspective and, through a parallel exploration of the early literature in forest economics and the epistemology of model use, we show that forest policy has been, and still is, a strong driver of FSM research, influencing representation processes in models as well as narratives used to drive research. We also highlight that the nature of facts within the forest sector, the local context, data availability and past practices are other important determinants of model-based research. We subsequently review more recent literature to assess the extent to which environmental issues have been addressed. While originally focused on timber production and trade, a majority of the research now focuses on goals such as renewable energy production or the conservation of biodiversity. The treatment of such objectives has however been unequal, and those closer to the models’ original target are treated more often and more deeply. On the contrary, modelling is hindered when economic values are hard to estimate or when models cannot handle spatialized data, hence objectives related to cultural and some regulation services are less commonly studied.The remainder of the thesis addresses two aspects of climate change, namely mitigation and adaptation, and brings methodological contributions by leveraging two ways of overcoming obstacles to the investigation of environmental objectives with large-scale bio-economic models: model couplings and the consideration of local environmental conditions. Both chapters focus on France, where the diversity of local contexts makes analyses focused on the upstream forest sector relevant, and use the French Forest Sector Model (FFSM).First, using the FFSM and Hartman’s model for optimal rotations with non-timber amenities, we investigate consequences for forestry and landscapes of management practices aiming at both producing timber and sequestering carbon. We show that, while postponing harvests can increase carbon stocks in the short-term, changes in management regimes and species choice yield additional benefits in the long-term. Over time, these changes lead to more diverse forest landscapes in terms of composition and structure, with potential implications for policy and environmental co-benefits. However, trends show a high level of spatial variability across and within regions, highlighting the importance of considering the local context.In-situ carbon stocks are however exposed to risks of non-permanence. We assess implications for the forest sector of climate-induced changes in wildfire regimes, as well as implications for model projections of uncertainties related to these changes. To do so, we use a probabilistic model of wildfire activity, which we couple to the FFSM, and we carry out multiple simulations using various radiative forcing levels and different climate models. Although locally significant, wildfires’ impacts remain limited at the sectoral scale. Fires affect a limited amount of the resource every year but in a cumulative manner, and the influence of climate change is mostly witnessed in the latter half of the century. Inter-annual fluctuations in fire activity only marginally propagate to the forest sector, and most uncertainty comes from the choice of climate models and scenarios. Stochasticity in the fire process, although never predominant, accounts for a significant share of uncertainty. These results stress the importance of considering multiple possible outcomes and the inherent variability in environmental processes in large-scale model projections.
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