Perspectives sur la forêt et le changement climatique Adapter génétiquement les forêts au changement climatique, les actions politiques en Europe, les perspectives pour la France Perspectives sur la forêt et le changement climatique Séminaire interne AgroParisTech-ENGREF du vendredi 9 janvier 2009 à Nancy 9 janvier 2009 Albane Fouilland, François Korysko, Valentin Paillette, Jon Vitorica Donezar

Changement climatique rapide Introduction Changement climatique rapide Nécessité d’adaptation Cohérence politique nationale Impact sur la Forêt 9 janvier 2009 Albane Fouilland, François Korysko, Valentin Paillette, Jon Vitorica Donezar

Déroulement de l’intervention Comment avons-nous abordé le problème? Que retient-on des stratégies nationales en Europe: un constat préoccupant… Quelles sont les stratégies qui se distinguent pour adapter les forêts? Comment est abordée la question économique? Et la France? 9 janvier 2009 Albane Fouilland, François Korysko, Valentin Paillette, Jon Vitorica Donezar

Comment avons-nous abordé le problème ? Cadre des recherches : Europe Bilan des stratégies nationales (rapport B. Roman-Amat) Volet forestier, et particulièrement génétique Limites : Les langues. Portée du document. Europe: parce que le climat devait être sensiblement le même, parce que le but et de trouver ce que l’on peut adapter à la France. On a éliminé les articles de recherches nous nous sommes basés que sur les documents officiels du ministère. Puis visionnage du volet forestier si il était existant, et enfin le génétique Dans notre méthodologie nous avons été limité par le nombre de langue: anglais, espagnol, polonais et roumain. Donc ce qui pose un pbm pour certains pays qui ne traduisent pas forcement leur textes officiels, Allemagne etc….France. Pas de soucis pour les pays nordiques en général. Problème de la limite entre un document scientifique et un document officiel. Parler des dates maximum 10 ans de vieillesse. On est bien encadré a l’engref parce tous les articles mêmes payants deviennent disponibles. Donc pour le citoyen lambda pbm comment acquérir l’info? 9 janvier 2009 Albane Fouilland, François Korysko, Valentin Paillette, Jon Vitorica Donezar

Déroulement de l’intervention Comment avons-nous abordé le problème? Que retient-on des stratégies nationales en Europe: un constat préoccupant… Quelles sont les stratégies qui se distinguent pour adapter les forêts? Comment est abordée la question économique? Et la France? 9 janvier 2009 Albane Fouilland, François Korysko, Valentin Paillette, Jon Vitorica Donezar

Que retient-on des stratégies nationales en Europe Que retient-on des stratégies nationales en Europe ? Un constat préoccupant Opposition Nord/Sud Notion de responsabilité Intérêt porté proportionnel à la place de la filière Maigre volet forestier Les pays nordiques sont assez avancés mais pas ceux du Sud, finlande et royaume uni. Historique et économique. La Norvège parle de responsabilité des pays riches vis-à-vis des pays pauvres. Le volet forestier représente souvent qu’un tout petit paragraphe sur des rapports de 100 pages. 9 janvier 2009 Albane Fouilland, François Korysko, Valentin Paillette, Jon Vitorica Donezar

Que retient-on des stratégies nationales en Europe Que retient-on des stratégies nationales en Europe ? Un constat préoccupant Besoins de recherches Face a un futur incertain : quelques principes stratégiques Approches pas à pas Flexibilité adaptabilité Plusieurs échelles de décisions Beaucoup [35] [8] [25] [9] s'accordent sur les axes majeurs qui devront guider la recherche pour aider à établir un plan concret d'action, les priorités concernent : • réduire l'incertitude sur le climat ; • connaître l'impact des changements sur les ressources naturelles forestières ; • connaître précisément les capacités d'adaptation naturelle ; • évaluer l'efficacité des mesures favorisant l'adaptation [25] approches flexibles, réversibles et pas à pas [28]. stratégie d'adaptation de l'Écosse [20] propose de considérer l'adaptation comme un management du risque et donc de promouvoir adaptabilité, flexibilité, réversibilité et surtout adaptation aux spécificités locales. Sont distingués également plusieurs échelles de décision, par exemple le rapport de la Finlande [8] distingue des décisions applicables à court et moyen termes qui concernent principalement l'adaptation de la gestion forestière telle que la fréquence des régénérations, la continuité forestière etc. et des mesures à long terme : choix des essences, choix des matériels génétiques, des densités de plantations... Les mesures devant être prises en priorité [37] sont les mesures « no regret », qui produiront de toute façon des bénéfices quel que soit le scénario de changement climatique (par exemple favoriser les corridors biologiques). De la même façon, les mesures dites « win-win » où en plus de permettre de gagner sur le plan de l'adaptation, on gagne sur d'autres plan (social, écologique...) sont à favoriser [43]. 9 janvier 2009 Albane Fouilland, François Korysko, Valentin Paillette, Jon Vitorica Donezar

Déroulement de l’intervention Comment avons-nous abordé le problème? Que retient-on des stratégies nationales en Europe: un constat préoccupant… Quelles sont les stratégies qui se distinguent pour adapter les forêts? Comment est abordée la question économique? Et la France? 9 janvier 2009 Albane Fouilland, François Korysko, Valentin Paillette, Jon Vitorica Donezar

Quelles sont les stratégies qui se distinguent pour adapter les forêts ? Stratégies visant à accélérer les dynamiques naturelles. Stratégies « interventionnistes » Avant de débuter il est important de définir la limite entre ce que l’on appelle stratégie visant à utiliser les potentialités forestières et stratégie interventionniste, cette limite pouvant être subjective. La première respecte un écosystème forestier mais l’aide à se déplacer, à trouver une nouvelle aire de vie. Celle interventionniste vise à créer une forêt, en ayant recours à la plantation. Stratégie interventionniste en gros plantation. 9 janvier 2009 Albane Fouilland, François Korysko, Valentin Paillette, Jon Vitorica Donezar

Quelles sont les stratégies qui se distinguent pour adapter les forêts ? Une solution : miser sur la diversité des essences forestières. Favoriser une adaptation naturelle statique. Favoriser une migration naturelle. Tous les pays sont d’accord sur le fait qu’il faut mener une politique de conservation. Carburant de l’adaptation. Diversité biologique à toutes ses échelles au niveau espèce individu. Certains scientifiques considèrent qu’il n’y aura pas d’extinction du fait de la diversité, le seul problème réside dans la vitesse à s’adapter. Beaucoup de stratégies se limitent à cela, c’est une base mais cela reflète le fait qu’ils soient désemparés, et le manque de recherches. 2. Régénération moment crucial d’une part adaptations épi génétiques, et sélection: donc courte rotation, sylviculture dynamique pour mettre a profit cette adaptation et cette sélection. L’épicéa commun qui a été transféré des montagnes Hartz (Allemagne) à la Norvège voit leur bourgeon éclore en même temps que les espèces autochtones. On estime le temps d’adaptation à une génération. Le pin maritime d’atlantique que l’on a implanté dans le massif central, après une génération supportait plus facilement les gelées Face aux changements climatiques certaines espèces ont montré des signes d’adaptations génétiques. Le hêtre constitue l’une des espèces les plus aptes à répondre aux changements. Une étude a démontré que certains hêtres ont diminué leur densité stomatiques aux cours des 50 dernières années suite à l’augmentation de CO2. L’origine peut être physiologique . Données européennes intéressantes. Si le changement climatique dépasse l’échelle d’une génération raccourcir génération, sylviculture dgynamique. 3. iLes espèces ont la capacité de migrer spontanément et de coloniser des espaces ouverts. . Il est estimé qu’au maximum le déplacement des aires de chaque espèce sera d’environ de 10 à 70 km (100 à 700 mètres par an) durant les cent prochaines années, et cela sans tenir compte du fait que cette migration sera ralentie par les terres agricoles et l’occupation du territoire Certains proposent donc dans leur stratégie d’accepter et d’aider cette migration qui ne sera pas constituée nécessairement que d’espèces natives [34]. Cette aide peut-être envisagée par des couloirs de migration, ou des espaces ouverts pour être sûr que les espèces suivent la remontée des isothermes. Dans la pratique il faudrait donc veiller à ce que les forêts soient moins Fragmentées. Et, de nouveau on retrouve la préconisation de sylvicultures dynamiques avec rotations courtes pour favoriser l’installation de cette migration Mais on peut aussi émettre des retenues face à cette stratégie car elle va affecter les peuplements en place et on ne mesure actuellement pas les risques qu’elle comporte. 9 janvier 2009 Albane Fouilland, François Korysko, Valentin Paillette, Jon Vitorica Donezar

Quelles sont les stratégies qui se distinguent pour adapter les forêts ? Déplacer les provenances. Introduire de nouvelles espèces. Mettre en place des programmes d’amélioration génétique. Provenance au sein des essences. L’objectif lors du déplacement de provenances est d’utiliser des semences issues de peuplements génétiquement plus adaptées aux nouvelles conditions climatiques prévues. on recherche une diversité maximale de provenances productives et bien adaptées, qu’il s’agisse d’essences indigènes ou acclimatées cela passe par l’incorporation de provenances plus méridionales ou de zones plus chaudes qui peuvent être planter à l’intérieur du peuplement déjà en place La migration naturelle n’étant pas possible pour la grande bretagne il faut chercher a diversifier dés que possible. Et 2°au sud. Il subsiste encore quelques problèmes d’adaptation pour les provenances : par exemple des pins d’Europe centrale ne peuvent pas être déplacés en Finlande car ils ne sont pas adaptés aux conditions de lumière des pays nordiques (photopériode) ainsi qu’à différents pathogènes [25]. Ainsi il vaut mieux au préalable tester une provenance afin de connaître les limites de son gradient écologique [38]. La provenance issue d’un climat différent peut être mal adaptée (coup de froid, perte de croissance, défaut de la tige, attaque de pathogènes…) 2. Les Pays Bas (à travers [12]) proposent quelques espèces pour leur territoire : le châtaignier, le robinier ou l’érable qui supportent mieux la sécheresse que les espèces locales. On voit que la recherche préconise de diversifier les espèces au possible [37]. De même le Pays de Galles propose de mélanger des essences provenant de pays plus au Sud (hêtre chilien - Nothofagus procera, noyer et eucalyptus) avec des essences locales [34] afin de réduire les dégâts lors de sécheresses. Les introductions de nouvelles espèces vont entraîner des investissements en matériels de plantation. De plus la filière bois va devoir s’adapter à des 3. Les programmes d’amélioration génétique ont pour objectif de développer du matériel bien adapté génétiquement aux conditions futures. Un auteur souligne que un des principaux facteurs motivant la sélection d’une espèce est qu’elle produira plus tard du bois de valeur qui pourra rembourser une partie du projet [11]. Un arbre planté ou issu d’une nouvelle provenance qui ne survit pas à un climat plus sec et plus chaud devra être éliminé (effet tampon envers les incertitudes des climats futurs) [37]. De plus des auteurs continuent en affirmant que l’amélioration doit prendre en compte la résistance aux pestes et une plus grande tolérance aux stress climatiques (génotypes spécifiques) [38]. 9 janvier 2009 Albane Fouilland, François Korysko, Valentin Paillette, Jon Vitorica Donezar

Déroulement de l’intervention Comment avons-nous abordé le problème? Que retient-on des stratégies nationales en Europe: un constat préoccupant… Quelles sont les stratégies qui se distinguent pour adapter les forêts? Comment est abordée la question économique? Et la France? 9 janvier 2009 Albane Fouilland, François Korysko, Valentin Paillette, Jon Vitorica Donezar

Comment est abordée la question économique ? Peu d’études réalisées Modèles de calcul économique pour tester des scenarii : analyses coût/bénéfice et coût/efficacité. Cela aboutit à conseiller une sylviculture adaptative Force est de constater que les analyses économiques des différentes stratégies nationales d'adaptation n'ont pas encore réalisé. Que ce soit une stratégie interventionniste ou une simple utilisation des dynamiques naturelles, les forestiers investissent dans des programmes et espèrent conserver de bonnes productivités de leur forêts : une étude économique, basée sur des calculs de risques, d’incertitude et de coûts/bénéfices, des différentes options qui s’offrent aux pays doit être menée. Norvège et Danemark se basent sur les scénarii du GIEC et compte tenu de l’ampleur des changements globaux, leur étude économique a pour objet de réduire le risque et l’incertitude des décisions futures. De plus ils veulent minimiser l’incertitude de la réaction des espèces, provenances, clones ou à plus grande échelle des génotypes. Pour ceci ces deux pays [5] [40] ont créé de nouveaux modèles de calcul économique : des modèles de croissance avec paramètre « génotypique » qui dépend des variables sensibles au changement climatique (températures en particulier) couplé avec la réaction de différents clones et avec un calcul de production des peuplements futurs. Les modèles économiques sont appliqués ensuite à différents choix sylvicoles sur le nombre de clones, leur diversité, la capacité d’adaptation et la sélectivité des éclaircies, cela permet de calculer les gains théoriques. Le choix de préférer une sylviculture adaptative (sélectionner plusieurs clones au départ et pratiquer des éclaircies qui ne conservent que les clones résistants aux conditions climatiques nouvelles) par rapport à un simple choix initial sans sélection ultérieure, permet de minimiser le risque et de maximiser les gains lors de la récolte. On constate cependant que seul l’épicéa commun a été étudié et seulement dans un contexte nordique. Ce choix de préférer la diversité et de s’adapter pas à pas aux changements climatiques peut évidemment être transposable à d’autres climats plus tempérés. Les différentes approches économiques sont les analyses coût/bénéfice et coût/efficacité. Il est important que l’analyse considère des scénarii climatiques différents dans le but d’estimer les mesures d’adaptation génétique. Tout ceci doit bien sûr se raccorder aux objectifs politiques [37]. Cependant des scientifiques danois [5] expliquent que la diversité génétique reste difficile à appréhender en termes économiques (Est-ce que celle-ci possède une valeur ?). La valeur conservative n’est pas toujours une valeur économique. Il est déplorable que la majorité des pays n’a pas encore réfléchi clairement à l’analyse économique de leur stratégie, un rapport danois [12] constate qu'aucune analyse n'a encore été menée. 9 janvier 2009 Albane Fouilland, François Korysko, Valentin Paillette, Jon Vitorica Donezar

Déroulement de l’intervention Comment avons-nous abordé le problème? Que retient-on des stratégies nationales en Europe: un constat préoccupant… Quelles sont les stratégies qui se distinguent pour adapter les forêts? Comment est abordée la question économique? Et la France? 9 janvier 2009 Albane Fouilland, François Korysko, Valentin Paillette, Jon Vitorica Donezar

Et la France ? Ne pas être attentiste. Proposer une stratégie avec les moyens à la mesure des enjeux. Il ne faudrait pas se trouver du côté des mauvais élèves plutôt suivre l’exemple de la Scandinavie. Proposer une stratétgie avec les moyens réfléchis, Ce que nous proposons pour la France c’est avant tout d’adopter une position pragmatique vis-à-vis du changement climatique cela passe par : • l'évaluation économique de l’efficacité des mesures et des investissements. • la considération de tous les aspects, la valeur des forêts n’est pas seulement le bois qu’il y a de dedans. • l’adaptation de stratégie globale au niveau local jusque dans les SRA, DRA et SRGS. • l’évaluation et contrôle de tous les mesures mises en place, pour détecter les faux pas, et rester flexible. • la mise en avant des mesures qui amènent des bénéfices collatéraux et ce quel que soit l’évolution réelle du climat (« win win » et « no regret »). • l’élaboration participative de cette stratégie de tous les acteurs concernés par les territoires et la forêt. • la communication et formation sur les mesures adoptées aux acteurs forestiers. • le refus de la prépondérance d’une option : ne pas « mettre les oeufs dans le même panier ». Concrètement, les actions qui nous paraissent les plus pertinents pour le territoire français sont : • s’intéresser aux espèces préexistantes en France, qui ont été souvent négligées jusqu’alors telles que le Fraxinus angustifolia, ou encore le Quercus pubescens, Quercus pyrenaica, Quercus ilex et Pinus pinaster, la liste n’est pas exhaustive ; • revoir la sylviculture : rotation, densité, mélanges d’essences de provenances ; • créer une continuité forestière qui servira de couloir de migration ; • revoir les règles de provenance, afin de récolter les graines qui seront plantées dans les régions qui connaîtront le climat des zones de provenances des graines ; • conserver des zones refuges en libre évolution. En ce qui concerne l’introduction de nouvelles espèces, il faut évaluer finement ces mesures risquées et polémiques et ce, sur tous les plans : les pathologies, les attaques des insectes, et les incendies, ainsi que l’impact sur la biodiversité locale et l’aspect social. Cela pourra se baser sur l'exploitation [26] des essais historiques d’acclimatation des espèces en Europe. 9 janvier 2009 Albane Fouilland, François Korysko, Valentin Paillette, Jon Vitorica Donezar

l'évaluation économique. la considération de tous les aspects des forêts. l’adaptation de stratégie globale au niveau local. l’évaluation et contrôle de tous les mesures mises en place, pour détecter les faux pas, et rester flexible. la mise en avant des mesures qui amènent des bénéfices collatéraux et ce quel que soit l’évolution réelle du climat (« win win » et « no regret »). le refus de la prépondérance d’une option. l’élaboration participative de cette stratégie. la communication et formation . 9 janvier 2009 Albane Fouilland, François Korysko, Valentin Paillette, Jon Vitorica Donezar

Concrètement S’intéresser aux espèces préexistantes en France, Revoir la sylviculture, Créer une continuité forestière, Revoir les règles de provenance, Conserver des zones refuges, Faire des recherches (introduction des espèces) 9 janvier 2009 Albane Fouilland, François Korysko, Valentin Paillette, Jon Vitorica Donezar

Zones possédant actuellement le climat de Kelt et zones qui possèdent actuellement le climat que possèdera Kelt en 2080 9 janvier 2009 Albane Fouilland, François Korysko, Valentin Paillette, Jon Vitorica Donezar