L’ESSENTIEL
Face au changement climatique, on pense souvent que les forêts peuvent nous aider comme de « poumons verts ». Pourtant, de plus en plus de forêts en France rejettent plus de CO₂ qu'elles n'en absorbent.
Pour comprendre cela, il faut faire la différence entre ce que la forêt garde (stocks) et ce qu'elle rejette ou absorbe (flux). Il faut aussi voir la forêt comme un tout, pas seulement comme un ensemble d'arbres.
Selon les types d'arbres, la façon dont on gère la forêt et ce qu'on fait du bois coupé, les forêts peuvent mieux ou moins bien résister au changement climatique.
Les forêts vont-elles nous sauver du changement climatique ? C'est une idée réconfortante, mais elle vient d'une mauvaise compréhension de comment le carbone fonctionne et de ce qu'est vraiment une forêt, au-delà des arbres. Ce contexte actuel, qui est assez inquiétant, nous pousse à revoir cette idée de la forêt qui sauve tout.
Voici pourquoi.
Qu’est-ce que la fixation de CO₂ ?
Commençons par clarifier une chose : si les forêts et toutes les plantes peuvent stocker du carbone, c'est beaucoup moins que les océans. Les océans absorbent chaque année 29 000 gigatonnes (Gt) de CO₂, alors que les plantes (organismes qui font la photosynthèse) en absorbent 2 000 Gt. Et une grande partie de ces plantes vit dans l'eau.
Parlons maintenant de la photosynthèse. Cette capacité des plantes vertes est souvent mal comprise. Elle permet aux plantes de fabriquer les sucres dont elles ont besoin pour grandir. Pour cela, elles utilisent de l'eau, prise dans le sol par les racines, et du CO₂ capté dans l'air par les feuilles.
Une photosynthèse qui ne fonctionne pas tout le temps
Ce processus n'est pas continu. Il peut beaucoup diminuer, voire s'arrêter. Cela arrive, par exemple, quand il y a une période de sécheresse et que l'eau manque. Il s'arrête aussi la nuit, quand il n'y a plus de lumière, ou quand il fait trop chaud (canicule en été) ou trop froid (gel en hiver). Dans ces cas, la température empêche l'activité de la plante.
Enfin, quand certains arbres perdent leurs feuilles en automne, ils perdent aussi le moyen pour le CO₂ d'entrer.
Fixation et stockage du carbone
Une autre confusion est courante : la photosynthèse permet au carbone d'entrer dans la plante. C'est ce qu'on appelle la fixation du carbone. Ce n'est pas la même chose que le stockage du carbone, qui est quelque chose qui dure dans le temps.
Pour que les forêts nous aident face au changement climatique, il faut qu'elles stockent plus de carbone qu'elles n'en rejettent sur une longue période. C'est seulement dans ce cas qu'on peut dire qu'elles sont des « puits de carbone ».
Les émissions de CO₂ de l'arbre
Certains pourraient être surpris : comment une forêt peut-elle émettre du CO₂ ? C'est tout à fait possible. Pour comprendre, il faut regarder ce qui se passe après la photosynthèse.
Grâce à la photosynthèse, l'arbre fabrique des sucres en utilisant le CO₂ de l'air et l'eau du sol. Ces sucres sont ensuite transformés (grâce à l'oxygène de l'air) pour donner l'énergie et fabriquer les matériaux nécessaires à sa croissance. C'est ce qu'on appelle la respiration.
En utilisant ces sucres, l'arbre rejette de l'eau et du CO₂. Dans certaines situations, comme l'hiver ou la nuit, un arbre continue de respirer mais arrête sa photosynthèse. Il rejette donc plus de CO₂ qu'il n'en absorbe.
PHOTOSYNTHÈSE ET RESPIRATION : DE QUOI PARLE-T-ON ?
- En simplifiant, la photosynthèse chez les plantes utilise l'énergie du soleil pour transformer l'eau (H₂O) du sol. Elle prend les atomes d'hydrogène (H) pour les combiner avec le dioxyde de carbone (CO₂) de l'air. Elle rejette alors de l'oxygène (O₂) et produit des sucres (CHO), qui sont la base de la matière organique. Toutes les plantes et certaines bactéries font la photosynthèse.
- Inversement, la respiration est un processus qui concerne tous les êtres vivants, y compris les plantes. Elle dégrade la matière organique en utilisant de l'oxygène. Ce processus libère du CO₂, de l'eau et de la chaleur.
Le carbone stocké par l'arbre n'est pas éternel
Cependant, la quantité de CO₂ que l'arbre utilise pour sa propre respiration est faible. La plus grande partie du carbone absorbé est intégrée dans l'amidon, la cellulose, la lignine (qui forme le bois), les racines, le tronc, les branches, les feuilles et les fruits.
Ce carbone reste stocké dans l'arbre tant qu'il est vivant. Mais si l'arbre brûle, le CO₂ est libéré dans l'atmosphère.
Si l'arbre meurt d'une maladie ou pour une autre raison, il se décompose lentement. Cela libère aussi une grande partie du carbone sur le long terme.
Le rôle important de la diversité dans les sols
Mais si l'arbre pousse dans un environnement sain, alors les bactéries, les champignons, les vers de terre et d'autres organismes décomposeurs peuvent se nourrir du bois mort. Ils intègrent une partie de ce carbone dans la matière organique des sols et dans leur propre corps. En fait, dans une forêt, tous les êtres vivants participent au stockage du carbone, pas seulement les arbres. C'est pourquoi une grande diversité est importante.
C'est aussi ce qui se passe quand une feuille ou une branche morte tombe. Le sol de la forêt contient souvent beaucoup plus de carbone que la partie visible des arbres.
Quand une forêt devient une source de carbone
Mais si une forêt brûle, si elle souffre d'une trop longue sécheresse ou si trop d'arbres meurent à cause de maladies, elle peut finir par devenir une source de carbone, au lieu d'être un puits.
C'est un phénomène inquiétant que l'on observe de plus en plus. On peut le voir, par exemple, quand les feuilles jaunissent et tombent en plein été, ou quand les branches supérieures des arbres meurent. Cela réduit la surface de la plante qui peut faire la photosynthèse.
Un cercle vicieux s'installe
Affaiblis, les arbres deviennent aussi plus sensibles aux infections et aux attaques d'insectes, ce qui augmente leur taux de mortalité. Le cercle vicieux peut continuer : la mort de trop d'arbres dans la forêt entraîne une accumulation de combustible au sol et dans l'air. Par temps chaud et sec, même les plantes vivantes se dessèchent, ce qui augmente le risque d'incendie.
Sachant cela, que peuvent faire les forêts et leurs sols face au changement climatique ? Le changement climatique nous oblige à réduire la quantité de CO₂ dans l'atmosphère, qui est le principal gaz à effet de serre. Pour cela, il faut absolument réduire les sources d'émissions de CO₂.
En même temps, on peut aussi stocker le CO₂ de manière durable en favorisant la photosynthèse tout en protégeant les stocks de carbone organique.
Comment favoriser la photosynthèse ?
La première question à se poser est : comment encourager la photosynthèse ? On ne peut pas améliorer son efficacité, mais on peut augmenter la surface qui la réalise.
C'est le but des politiques de reforestation et de lutte contre la déforestation, qui concernent surtout les forêts tropicales.
Les avantages des forêts avec plusieurs couches de végétation
On peut aussi agir sur la surface de photosynthèse sans changer la superficie de la forêt, en s'intéressant aux différentes couches de végétation. Par exemple, un hectare de forêt avec des arbres hauts, des arbustes et des herbes, surtout si on mélange des espèces qui ont des caractéristiques différentes et qui se complètent (comme de petits arbres qui aiment l'ombre sous de grands arbres qui aiment la lumière, ou un mélange de feuillus et de conifères), permet d'avoir un rendement de photosynthèse beaucoup plus élevé. C'est mieux qu'une plantation où tous les arbres sont de la même espèce et du même âge, surtout s'il s'agit d'un conifère étranger qui empêche la croissance des arbustes et des herbes en dessous.
Ces différentes couches de végétation et la diversité des arbustes permettent de stocker jusqu'à 40 % de carbone en plus. Elles favorisent aussi la biodiversité, que ce soit dans l'air ou sous terre.
De même, plus on diversifie les espèces d'arbres et plus on laisse de bois mort au sol, plus la diversité des plantes, des animaux et des micro-organismes sera grande, et plus le stockage de carbone dans les sols sera important.
Si l'on combine cette gestion des forêts avec la restauration des zones humides, on multiplie les effets positifs sur la biodiversité, le stockage de carbone et la prévention des incendies.
Le carbone stocké et l'industrie du bois
Le carbone stocké par les arbres peut aussi avoir une autre utilité lorsque la forêt est exploitée pour produire des objets en bois. Le carbone peut alors être stocké pendant plus ou moins longtemps, selon la durée de vie des produits fabriqués.
C'est dans cet esprit que les politiques publiques ont encouragé l'utilisation du bois comme matériau. Le bois de construction est considéré comme une façon durable de stocker le carbone organique. Ainsi, face au réchauffement climatique, la forêt est vue comme une solution : elle peut être un puits de carbone et stocker une partie du CO₂ absorbé dans un matériau qui a une valeur.
Pourtant, l'actualité nous montre que la situation est différente et que la forêt, qui était un puits de carbone, devient de plus en plus souvent une source de carbone.
Les plantations commerciales et leur bilan carbone discutable
En effet, le désir d'avoir des forêts résistantes au changement climatique et rentables économiquement conduit au développement d'un certain modèle : celui des plantations commerciales. On y plante des arbres qui sont censés mieux résister à la sécheresse, car ils viennent de régions plus arides. La plantation de ces espèces (surtout des conifères, comme le cèdre de l'Atlas, le pin de Monterey, etc.) demande un travail mécanique du sol, avec des engrais et parfois des produits pour tuer les mauvaises herbes.
Ces méthodes, empruntées à l'agriculture, sont évidemment très mauvaises pour l'écosystème, l'environnement et, au final, pour le climat. De plus, elles utilisent de gros engins forestiers qui émettent beaucoup de CO₂ et d'autres polluants. Elles provoquent aussi une perte importante de carbone dans les sols, bien plus que celle causée par la mort des arbres elle-même.
Des cultures uniques très fragiles
Plus grave encore, ces cultures d'une seule espèce sont beaucoup plus vulnérables aux attaques d'insectes, aux sécheresses et aux incendies. Cela provoque le relâchement rapide du CO₂ stocké. Cette approche qui va à l'encontre de la nature est souvent aussi une mauvaise affaire économique. Le taux de réussite des plantations est souvent faible, car les sécheresses et les canicules répétées tuent beaucoup de jeunes plants qui n'ont pas eu le temps de développer assez leurs racines.
De plus, les jeunes plantations attirent beaucoup les animaux herbivores. Les rares arbres qui survivent sont souvent mangés par les animaux, car il n'y a pas de protections coûteuses. Il faut alors attendre très longtemps avant que la forêt ne redevienne un puits de carbone plutôt qu'une source, souvent plus de quinze ans.
Ainsi, on passe d'un cercle vicieux où la forêt qui dépérit aggrave l'effet de serre au lieu de le réduire, à une spirale dangereuse quand on cherche à intensifier la gestion des forêts et à les rendre plus artificielles pour produire du bois rentable. C'est une course effrénée, sans réfléchir aux conséquences sur l'écosystème forestier et ses fonctions pour le climat.
L'utilisation du bois : un facteur important
Ce qui arrive au bois coupé des forêts pose aussi des questions. Sur les 57 millions de mètres cubes de bois récoltés chaque année en France, 39 millions (68,4 %) sont utilisés comme bois-énergie (pour se chauffer soi-même, vendus comme tel, ou comme déchets des usines de transformation).
Le carbone stocké dans ce bois est donc libéré immédiatement dans l'atmosphère dès qu'il est brûlé. Dix autres millions (17,5 %) sont utilisés pour fabriquer du papier, du carton, des panneaux, etc., ce qui représente un stockage à court ou moyen terme. Au final, la quantité de bois coupé qui continue de stocker le carbone durablement (le bois d'œuvre) est assez faible (14 %).
Des cycles de coupe qui s'accélèrent
Les politiques qui visent à exploiter davantage les forêts ont aussi encouragé à raccourcir le temps entre deux coupes dans les plantations. L'argument est que les jeunes arbres en pleine croissance absorbent plus de CO₂. Ce n'est pas faux, mais cela oublie que rajeunir la forêt entraîne aussi une perte importante de carbone dans les peuplements plus anciens et dans les sols, qui sont abîmés par l'exploitation et la replantation.
De plus, l'idée des partisans de la gestion intensive des forêts, selon laquelle une forêt ancienne dont les arbres ont dépassé l'âge d'être coupés n'absorberait plus de carbone mais en émettrait autant qu'elle en fixe, a déjà été largement contredite par la recherche scientifique.
Bien sûr, le fait que la majeure partie du carbone soit stockée dans le sol forestier est aussi ignoré dans cette logique, car les pratiques d'exploitation, de replantation et d'entretien provoquent son érosion.
Le faux avantage des arbres à croissance rapide
Une autre idée fausse est que les espèces d'arbres qui poussent vite sont beaucoup plus efficaces pour stocker le CO₂ que celles qui poussent lentement. C'est un prétexte trompeur pour remplacer les chênes, les hêtres, les sapins et autres arbres locaux par des conifères indigènes (comme le pin maritime "amélioré" génétiquement) ou étrangers (comme le sapin Douglas) et des feuillus à bois tendre (par exemple, les peupliers hybrides, les eucalyptus ou encore l'arbre "magique" Paulownia).
Il est vrai que le volume de bois accumulé par ces arbres en quelques années est souvent impressionnant. Mais il s'agit de bois "mous", c'est-à-dire de faible densité. Pour un même volume de bois, une espèce à croissance lente stocke donc beaucoup plus de carbone. Il n'y a même aucun lien entre la quantité de carbone stockée et la vitesse de croissance d'un arbre, car c'est la durée de vie de l'arbre qui est importante.
Quelles forêts pour demain ?
Que conclure de tout cela ? Il ne s'agit évidemment pas de nier le rôle essentiel des forêts françaises comme puits de carbone. Mais pour qu'elles continuent à jouer ce rôle, il est urgent de protéger les forêts (surtout les forêts anciennes et humides), de restaurer les écosystèmes abîmés (en favorisant la repousse naturelle), de promouvoir l'économie circulaire et la réutilisation du bois, d'éviter le "greenwashing" en améliorant les labels avec des critères scientifiques actualisés, et de mettre en place des bilans carbone complets pour toutes les filières. La forêt est un écosystème complexe qui ne se résume pas à ses arbres.
Aujourd'hui, le défi est de la rendre plus résistante face aux changements climatiques. Cela demande d'inventer une nouvelle façon de gérer les forêts. Comme toute nouvelle approche, elle doit se baser sur des connaissances scientifiques solides et à jour, et nécessiter la discussion entre différents savoirs.
Face à cette complexité, toute solution simple serait une illusion. Les arguments environnementaux comme la "lutte contre l'effet de serre et les changements climatiques" ne devraient plus servir à justifier des politiques publiques qui favorisent un retour brutal à une vision de la forêt axée sur la production et non durable. Ces politiques servent uniquement les intérêts des grands groupes industriels et économiques, au détriment des autres personnes qui utilisent la forêt.
Au contraire, elles devraient intégrer les aspects "écosystémiques" et sociaux de la forêt, même si les institutions n'aiment pas la complexité et que les politiques publiques simplifient souvent les problèmes qu'elles veulent régler. Le rôle des scientifiques est d'éclairer les débats sur les politiques climatiques et économiques concernant la gestion des forêts et l'industrie du bois.
Francois Criscuolo est membre du collectif des riverains de la scierie SIAT à Oberhaslach, qui a mené entre 2021 et 2023 un dialogue avec l'entreprise pour réduire les nuisances sonores et liées à la pollution.
Guillaume Decocq ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.