Les plantations forestières face au changement climatique

Les plantations forestières face au changement climatique

Les plantations forestières et d’Eucalyptus dans le monde

Les plantations forestières à des fins industrielles représentent 7 % des zones forestières dans le monde. Elles fournissaient 39 % du bois exploité en 2011 (FAO, 2011) et une augmentation annuelle moyenne des surfaces plantées d’environ 5 millions d’hectares est observée depuis 2005 (FAO, 2010). Ainsi, leur contribution pour satisfaire la demande future en bois devrait augmenter dans le futur (Paquette & Messier, 2010). Actuellement, on peut déjà constater dans un certain nombre de pays, comme le Chili ou la Nouvelle-Zélande, que des plantations monoculturales d’Eucalyptus, Pinus ou Acacia fournissent plus de 90 % de la demande en bois du pays (Park & Wilson, 2007). Parmi elles, le genre Eucalyptus représente 33 % des zones forestières tropicales plantées. Les plantations d’Eucalyptus représentent à elles seules près de 20 millions d’hectares dans le monde (Iglesias-Trabado & Wilstermann, 2008) et sont en expansion rapide dans les régions tropicales et subtropicales (Booth, 2013). Ainsi, en 200 ans, les Eucalyptus sont passés du statut de nouveauté botanique dans l’hémisphère nord au statut de source majeure de bois pour la production de pâte à papier, carton, charbon de bois ou bois de feu (Turnbull, 1999). Près de 110 espèces ont été introduites dans plus de 90 pays autour du globe et sont maintenant, dans les régions tropicales et subtropicales, non seulement utilisées dans les plantations forestières, mais également présentes dans de petits lots boisés dans des zones d’élevage ou comme brise-vent (Jacobs, 1981). Parmi elles, les espèces les plus utilisées sont Eucalyptus grandis, Eucalyptus urophylla et Eucalyptus saligna. En particulier, E. grandis, l’une des espèces les plus largement utilisées présente un grand nombre de propriétés intéressantes pour l’industrie du bois, telle qu’une croissance rapide (jusqu’à 80 m en hauteur), une productivité de biomasse élevée avec une forte plasticité et une forme de tige permettant un élagage naturel, mais aussi une teneur élevée en fibres courtes (avec de bonnes propriétés optiques pour l’opacité du papier).

Les plantations d’Eucalyptus au Brésil

Au Brésil, le genre Eucalyptus occupe seulement 0,7 % des surfaces forestières, mais reste le genre majoritairement planté dans le pays. Les plantations d’Eucalyptus occupaient 4,9 millions d’hectares en 2011, dont 75 % en plantations industrielles, et génèrent près de 5 % du PIB (ABRAF, 2012). Ce genre, d’un grand intérêt économique, présente la capacité de produire jusqu’à plus de 60 m3. ha-1 an -1 (Oliveira et al., 1999) en raison d’une très forte croissance initiale (rotations de 6 à 7 ans). Ainsi, toujours au Brésil, avec une productivité primaire brute (GPP) pouvant dépasser les 3500 gC.m -2 .an -1 (Ryan et al., 2010; Nouvellon et al., 2012), les plantations d’Eucalyptus sont parmi les forêts les plus productives au monde (Luyssaert et al., 2007). Cette forte productivité s’explique notamment par la capacité d’adaptation de cette espèce à des conditions de climat et de sol variés. La productivité des plantations d’Eucalyptus dans le monde entier a, depuis 40 ans, augmenté de 10 à 20 % tous les 10 ans, en raison d’avancées majeures en matière de sylviculture et de génétique. Depuis les années 1960, la productivité des plantations a été multipliée par quatre pour atteindre en moyenne aujourd’hui 40 m3 par ha et par an, grâce aux investissements dans la recherche en relations étroites avec le développement. Les programmes d’améliorations génétiques ont permis la création d’Eucalyptus hybride adapté aux différentes régions du Brésil (Gonçalves et al., 2013).

Plantations industrielles et biodiversité

La conversion des forêts naturelles en plantations industrielles représentait 6 à 7 % de la réduction observée des forêts sous les tropiques au début du siècle. Le reste est dédié à l’agriculture et à l’industrie, et s’accompagne d’une chute de la biodiversité présente dans les régions concernées. Ce chiffre est variable : par exemple au Chili, entre 1978 et 1987, ce sont 31 % des forêts natives sur la côte qui furent converties en plantations (Cossalter & Pye-Smith, 2003). L’impact de l’établissement de nouvelles plantations forestières sur la biodiversité est onction du site de plantation et du type d’occupation du sol précédent. Une forte perte de biodiversité est observée pour les plantations remplaçant les forêts naturelles alors qu’une augmentation de la biodiversité peut être observée pour des plantations établies sur des terrains dégradées. Les plantations industrielles plantées à proximité de forêts naturelles peuvent également bénéficier de leur biodiversité. Ainsi, dans la République Populaire du Congo, des plantations d’Eucalyptus établis sur des savanes faiblement colonisées par des espèces forestières ont vu leur biodiversité augmenter sous l’influence des forêts naturelles avoisinantes (BernhardReversat, 2001). En restaurant les sols des savanes dégradées, ces plantations ont encouragé le retour de la végétation naturelle et de la faune (Loumeto & Huttel, 1997). Ce phénomène de restauration des forêts sur des terrains dégradés par des plantations a été observé dans de nombreux pays (Parrotta et al., 1997).

Le rapport de stage ou le pfe est un document d’analyse, de synthèse et d’évaluation de votre apprentissage, c’est pour cela rapport gratuit propose le téléchargement des modèles gratuits de projet de fin d’étude, rapport de stage, mémoire, pfe, thèse, pour connaître la méthodologie ?avoir et savoir comment construire les parties d’un projet de fin d’étude.

Table des matières

Table des matières
Introduction générale
Changement climatique, les futurs régimes de précipitation
Les plantations forestières face au changement climatique
Future demande en bois, la question des nutriments
Les plantations forestières et d’Eucalyptus dans le monde.
Les plantations d’Eucalyptus au Brésil.
Conséquences environnementales des plantations forestières fortement
productives.
Vulnérabilité des plantations au changement climatique
Limiter la vulnérabilité des plantations à travers la fertilisation.
La modélisation dans les écosystèmes forestiers
Complémentarité entre expérimentation et modélisation en foresterie
Modélisation, quelle échelle de travail ?.
Objectifs de la thèse
Présentation des travaux et du site d’étude
Description des sites d’études .
Site « Exclusion »
Site « EucFlux ».
Présentation du modèle MAESPA
Présentation des différentes études décrites dans la thèse.
Études complémentaires réalisées durant la thèse.
Analyse de sensibilité et d’incertitude du modèle MAESPA..
Introduction
Résumé en français..
Modeling the sensitivity and uncertainty of carbon and water fluxes
at the tree scale in Eucalyptus plantations
Conclusion
Influence de disponibilités contrastées en potassium et en eau sur la
photosynthèse et l’efficience d’utilisation de la lumière en plantation d’Eucalyptus .
Introduction.
Résumé en français..
Article : Measured and modeled interactive effects of potassium deficiency and
water deficit on gross primary productivity and light-use efficiency in Eucalyptus grandis
plantations.
Conclusion