Comment mettre en œuvre un reboisement efficace ? Qu’en pense une experte de la restauration écologique ?

Pour poursuivre notre série d’interviews sur le sujet du reboisement, nous avons interrogé Élise Buisson, experte en restauration écologique. Chercheur et Maitre de Conférences HDR à Avignon Université, elle est également intégrée à l’équipe Ingénieries de la Restauration des Patrimoines Naturel et Culturel au sein de l’Institut méditerranéen de biodiversité et d’écologie marine et continentale (IMBE). Ses recherches s’appliquent à la gestion conservatoire et à la restauration écologique des écosystèmes dégradés par des pratiques agricoles intensives.

1. Quelles sont les principales stratégies et méthodes utilisées dans la restauration écologique par le biais du reboisement ?‍

Les principales stratégies 

Elles sont les mêmes que pour tous les projets de restauration, qu’ils soient de forêts ou d’autres écosystèmes. Elles dépendent principalement de l’état de dégradation initial, des moyens à disposition et de la capacité de régénération de l’écosystème considéré. Il y a trois stratégies :  

La remise en état/la réaffectation‍

C’est un processus consistant à rendre des terres gravement dégradées aptes à la culture ou à un état convenant à une autre vocation (c’est-à-dire un écosystème différent de l’écosystème pré-dégradation – souvent le cas des gravières). ‍

La réhabilitation‍

Elle consiste en des actions de gestion visant à rétablir un niveau de fonctionnalité écosystémique sur les sites dégradés. L’objectif est l’approvisionnement renouvelé et continu de services écosystémiques, plutôt que la biodiversité et l’intégrité d’un écosystème de référence indigène désigné.‍

La restauration écologique‍

Il s’agit d’un processus aidant au rétablissement d’un écosystème qui a été dégradé, endommagé ou détruit et qui concerne toujours la préservation de la biodiversité et de l’intégrité écologique. D’autres approches relevant de la restauration des écosystèmes peuvent se concentrer uniquement sur l’apport des services écosystémiques (comme la réhabilitation par exemple).

Le saviez-vous ? Il faut bien être clair que les plantations d’arbres pour la sylviculture ou autre aspect paysager ne sont pas de la restauration. Elles ne doivent d’ailleurs pas prendre le nom de forêts puisqu’elles n’en ont pas le fonctionnement. Ce sont de "simples" plantations. Par exemple, le terme de forêt des Landes n’est pas toujours approprié. Une petite portion de cette dernière est effectivement une forêt naturelle, mixte. Une grande partie n’est en fait qu’une plantation.

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Les différentes méthodes possibles de restauration de la forêt‍

La méthode choisie pour la reconstitution de la forêt (mais qui est aussi valable pour les autres écosystèmes) dépend aussi de la capacité de régénération de celle-ci en particulier dans son contexte paysager (fragmenté ou non).‍

La régénération naturelle 

Ici, la dégradation est stoppée. On laisse ensuite faire la nature, sans intervention humaine : la germination ou tout autre recrutement d’éléments biotiques (plantes, animaux et micro-organismes) résulte d’une colonisation, d’une dispersion ou d’un processus naturel in situ.‍

La régénération assistée 

C’est une approche qui repose sur le déclenchement de la capacité de régénération naturelle des organismes vivants restant sur le site à restaurer ou à proximité. Elle se distingue de la réintroduction active des organismes vivants sur un site et de la régénération naturelle. Cette approche est souvent appliquée à des sites faiblement ou moyennement dégradés. Les interventions de régénération assistée incluent la suppression d’organismes ravageurs, d’espèces exotiques envahissantes ou d’espèces non désirables ou compétitives envers les plantules d’espèces ligneuses se développant naturellement, le rétablissement de régimes de perturbation et l’apport de ressources pour accélérer la colonisation (par exemple l'installation de perchoirs artificiels pour les oiseaux dispersant des graines).

Lorsque la régénération naturelle est faible, dans certains paysages fortement anthropisés (avec une forte activité de surpâturage, d’extraction continue de bois, de feux de brousse ou très fragmentés), ou sur des sols fortement dégradés et sous certains climats défavorables, il est alors nécessaire d’être plus proactif dans le processus de restauration. Cela peut passer par l’amélioration du sol (apport de compost par exemple), la plantation d’arbres, etc.

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2. Comment évaluer l’adéquation d’une zone pour un projet de reboisement ?‍

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Le principe clé d’un projet de reboisement  ‍

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Par définition, un projet de reboisement ne peut avoir lieu qu’à un endroit où une forêt était présente avant la dégradation.

∙ Le reboisement ou reforestation fait référence au rétablissement d’une forêt sur des terres auparavant boisées.

∙ Le boisement ou l'afforestation fait référence à l’établissement d’une forêt sur des terres auparavant non boisées.

D’ailleurs, on pourrait se poser la question de la différence entre reboisement et reforestation.

Certains les mettent en synonyme : reboisement = reforestation.

D’autres disent que le reboisement inclus la reforestation et l'afforestation. Je trouve que cette deuxième solution porte plus à confusion.  

Comme j’ai pu l’écrire dans l’article « Pour une reforestation raisonnée » du magazine « Pour la Science », implanter un nouvel écosystème là où il n’existait pas auparavant pose de nombreux défis. En l’absence de forêt préexistante, le choix des arbres adaptés à cet environnement devient ardu, augmentant ainsi les risques d’échec de leur installation. Un exemple saisissant de ces difficultés est illustré par les travaux de Shixiong Cao de l’université Minzu de Chine, à Pékin, en 2008. Ses recherches ont démontré que les tentatives de reboisement des prairies naturelles et des steppes dans les régions semi-arides ou arides du nord de la Chine pour contrer la désertification ont rencontré des échecs retentissants. Seulement 15 % des arbres plantés ont survécu. La raison principale en est le manque d’eau. De plus, la présence même des arbres a eu pour conséquence de diminuer l’humidité des sols, entraînant ainsi une réduction de la couverture végétale. Le sol nu est exposé à une érosion intense par le vent. ‍

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Comment évaluer l’adéquation d’un projet de reboisement ? ‍

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Un bon indicateur est donc de savoir ce qu’il y avait comme écosystème avant que la dégradation n’ait lieu. Si c’était de la forêt, le 2^e indicateur est le niveau de dégradation. Si les sols ont été complètement détruits, la plantation d’arbres n’a pas de sens et il faut alors peut-être opter pour une réaffectation (viser un autre écosystème que la forêt). Cela dit… cela dépend des moyens qu’on y met.

Par exemple, suite à l’exploitation minière, si le sol a été conservé (stocké), mais pas trop longtemps (c’est mieux pour qu’il conserve ses propriétés), il peut dans ce cas être ré-étalé après l’exploitation pour accueillir des plantations. Si ces dernières sont diversifiées, que la colonisation naturelle est possible à partir des alentours (c’est-à-dire qu’il reste de la forêt dans le paysage) alors la restauration peut être relativement efficace.

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Le cas des feux‍

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À propos du niveau de dégradation, il est intéressant de mentionner que le feu est une perturbation normale (on dit aussi perturbation endogène ou facteur environnemental) pour certains écosystèmes (et donc pas une dégradation). Dans les pinèdes, maquis et garrigues méditerranéennes, les espèces sont adaptées au feu. Le chêne-liège a une écorce épaisse pour y survivre. Les bruyères, les arbousiers, les chênes kermès ont la capacité de repartir de souches. Le pin d’Alep a des cônes sérotineux (qui conservent leurs graines dans le cône pendant plusieurs années, longtemps après la maturation des graines, et les relâchent après une exposition au feu). Les cistes, romarins, etc. germent après le passage du feu. Ainsi, dans ce type d’écosystèmes, après le passage d’un feu, le mieux c’est ne rien faire et laisser la nature se régénérer seule, puisqu’elle est adaptée. ‍

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3. La plantation massive d’arbres constitue-t-elle une réponse adéquate au défi du changement climatique ?

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Tous les écosystèmes naturels/semi-naturels en bon état de fonctionnement stockent du carbone. 

On focalise sur les arbres parce que le carbone est visible (les troncs sont visibles), alors que le carbone stocké dans les sols des tourbières, par exemple, n’est pas visible pour le grand public (idem pour les prairies, les herbiers de posidonie, etc.). C’est donc premièrement une histoire de perception, de méconnaissance.

Je pense aussi que c’est parce que c’est à priori facile. Planter un arbre, tout le monde peut le faire. Restaurer une tourbière qui a été drainée et cultivée… ou replanter de la posidonie… ça l’est beaucoup moins (et puis… combien savent ce qu’est une tourbière ou une posidonie ?). ‍

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Tous les écosystèmes naturels/semi-naturels sont nécessaires au maintien de la biodiversité et de services écosystémiques variés. 

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La plantation d’arbres met ainsi la lumière sur la forêt (et encore… pas toujours, car beaucoup vont confondre forêt et plantation). Elle ne le fait pas sur les autres écosystèmes qui sont tout aussi importants pour le stockage du carbone, et qui comportent leur propre biodiversité et prodiguent des services écosystémiques bien spécifiques. Les plantations massives auraient pour résultat une homogénéisation des paysages et donc une perte massive de biodiversité et des services écosystémiques autres que le stockage de carbone (par exemple, les prairies fournissent de l’alimentation au bétail).

Alors que la plantation d’arbres peut être bénéfique dans les zones déboisées, elle peut être préjudiciable dans les écosystèmes naturellement herbacés, tels que les savanes ou les pelouses. Cette pratique détruit les habitats de nombreuses espèces végétales et animales, portant ainsi atteinte à la biodiversité et aux services écosystémiques cruciaux pour l’humanité. Ces écosystèmes fournissent des zones de pâturage et contribuent à la recharge des nappes phréatiques, soulignant ainsi l’importance de les préserver.

Par ailleurs, toutes les forêts ne sont pas équivalentes en termes de lutte contre le changement climatique. Les forêts de conifères des régions boréales et de hautes montagnes absorbent plus de lumière solaire et émettent plus de chaleur que les secteurs sans arbres. De ce fait, elles exacerbent le réchauffement planétaire plutôt que le réduire.‍

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Le souci des plantations d’arbres « industrielles »‍

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Emploi d’engins mécanisés fonctionnant à l’essence, perturbation des sols et donc émissions de CO2 qui y est stocké, utilisation de support en bois (qui ont nécessité une déforestation) pour maintenir les arbres, etc. La plantation d’arbres, si elle est faite de manière industrielle, peut aggraver le changement climatique en étant à l’origine de gaz à effet de serre. Elle peut aussi causer d’autres problèmes écologiques. Quand on parle de plantations massives, on utilise souvent des espèces exotiques ou un petit nombre d’espèces natives qui ne suffisent pas à créer une forêt. Ils produisent une plantation avec peu, voire pas, de bénéfice pour la biodiversité ou l’environnement. ‍

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L’importance de la restauration des écosystèmes forestiers sur le long terme

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De plus, la plantation d’arbres pour lutter contre le changement climatique n’est utile que si cela est fait dans le cadre de la restauration d’écosystèmes forestiers sur le long terme. La plantation d’arbres pour l’exploitation entraine la destruction du carbone stocké (puisque les arbres sont prélevés et utilisés à un moment donné).
Les forêts naturelles et restaurées absorbent le CO2 atmosphérique, stockant une partie de ce carbone dans les arbres et le sol. Ce stockage est stable et peut durer des centaines d’années. En revanche, les plantations destinées à la production favorisent des espèces à croissance rapide et rentable commercialement, permettant un stockage rapide, mais éphémère de carbone. Le bois est souvent transformé en pâte à papier puis brûlé, libérant ainsi le carbone stocké dans l’atmosphère. Seule son utilisation dans la construction garantit un stockage durable du carbone.

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Enfin, se focaliser sur la plantation d’arbres, risque de réduire la capacité des populations humaines à s’adapter au changement climatique tout en détournant l’attention des efforts de conservation des écosystèmes intacts, de réduction de la consommation de combustibles fossiles et/ou à la recherche de solutions plus efficaces.

La plantation d’arbres est à priori sans problème en milieu urbain.

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4. Pouvez-vous partager des exemples de réussites notables de reboisement en tant qu’outil de restauration écologique ?‍

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La forêt atlantique de Rio de Janeiro au Brésil

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‍Au cours des XVI et XVII siècles, cet espace a été graduellement détruit par l’exploitation du bois et son remplacement par des fermes cultivant la canne à sucre et le café, ou par des pâturages pour le bétail. Dans la première moitié du XIXe siècle, comme la ville rencontrait de graves pénuries d’eau, l’empereur du Brésil Pedro II a demandé au major Manuel Gomes Archer de mener à bien un projet de regénération de la forêt, afin qu’elle puisse faciliter la formation de sources par pénétration de l’eau de pluie dans les sols. Ainsi, entre 1862 et 1874, 72 000 plantules ont été installées sur une zone à présent intégrée au parc national de Tijuca. Ce projet, maintenant vieux de 160 ans, était pionnier, car il a utilisé un grand nombre d’espèces différentes, principalement natives, et plantées de façon hétérogène. ‍

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En Fennoscandie

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La gestion intensive des forêts y a simplifié le paysage forestier, menaçant la biodiversité. Pour sauvegarder cette dernière, il faut donc restaurer la complexité structurelle des forêts boréales jusqu’alors gérées. Les connaissances générées par des études de cas sur la restauration écologique suggèrent que le brûlage dirigé affecte positivement de nombreux organismes en début de succession. La création de trouées profite à certains insectes et champignons, mais a un effet limité sur les oiseaux, les bryophytes et les plantes vasculaires. La regénération des forêts de feuillus semble bénéficier aux espèces associées à la lumière et aux arbres à feuilles caduques, comme les insectes et certains oiseaux forestiers. ‍

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5. Quels sont les défis spécifiques rencontrés lors de la restauration d’écosystèmes via le reboisement, et comment les surmonter efficacement ?

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Les bases d’un reboisement efficace
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Il faut :

-        Planter les bonnes espèces au bon endroit en maximisant l’hétérogénéité. Cet objectif est assez facile à atteindre si on implique les bonnes personnes en amont du projet.

-        Que le projet soit bien intégré dans le paysage socio-économique et culturel et qu'il prenne en compte les besoins des populations locales. Cet objectif est plus difficile à atteindre dans certaines régions du monde où les communautés sont très dépendantes des ressources naturelles locales. Par exemple, si la population cuisine au feu de bois et que les arbres sont rares, la restauration écologique d’un patch de forêt a peu de chance d’être viable sur le long terme, car le bois sera prélevé trop fréquemment. Dans ce cas, il faut alors prévoir une plantation exploitable par la population pour ses besoins courants en plus de la reconstitution de la forêt.

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Le cas de l’Europe‍

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En Europe, c’est assez facile de reboiser correctement si on s'en donne la peine (voir plus haut l'exemple de la Fennoscandie). Cela dit, le recouvrement en forêt est naturellement en expansion dans de nombreuses zones en Europe du fait de la déprise agricole. Et comme discuté plus haut, la restauration n’est pas nécessaire (et peut même être contreproductive) après incendie pour les forêts adaptées au feu. Le reboisement en Europe va donc surtout concerner des forêts exploitées qu’il faut diversifier pour le bénéfice de la biodiversité, mais également pour limiter les dépérissements (dus à des carences, sécheresse, parasites, etc.)

Il est crucial de favoriser des plantations variées plutôt que monospécifiques, en combinant différentes espèces aux traits de vie variés. Par exemple, dans les régions tempérées, il faut mélanger des arbres à feuillage caduc ou persistant, des résineux et des feuillus, ou des espèces avec des systèmes racinaires différents. La réalisation de la plantation devrait être étalée sur plusieurs années pour encourager une structure complexe. Il est également essentiel de limiter l’utilisation d’espèces exotiques au profit d’espèces locales ou, éventuellement, d’espèces provenant de régions géographiquement proches. Cela garantit une meilleure adaptation au changement climatique sans compromettre l’équilibre des écosystèmes locaux.‍

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6. Pourquoi les espèces indigènes sont-elles importantes dans les initiatives de reboisement ?

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Comme dans tout projet de restauration (c’est-à-dire, quel que soit l’écosystème), l’utilisation d’espèces indigènes est primordiale. En effet, ce sont celles qui ont évoluées dans cet environnement particulier et qui vont pouvoir tisser des liens rapides et efficaces avec les autres espèces présentes localement ou qui vont recoloniser le site. Les réseaux trophiques vont pouvoir se régénérer plus facilement et l’écosystème devenir fonctionnel et résilient : par exemple, les espèces dégradant la litière de feuilles et assurant ainsi le cycle des nutriments dans l’écosystème restauré, ou celles consommant les fruits, dispersant les graines et permettant de ce fait la dynamique végétale, etc.

À l’inverse, l’utilisation d’espèces exotiques peut être à l’origine de problèmes environnementaux. Pour exemple, lors de la création du premier institut de foresterie aux Philippines en 1910, un plan de reforestation a été élaboré, incluant la plantation d’espèces indigènes et exotiques telles que l’acajou. Cependant, ce dernier, en produisant des graines annuellement contrairement aux espèces indigènes, a rapidement colonisé les espaces naturels, posant ainsi des problèmes environnementaux. De même, dans les Pyrénées à partir des années 1960, lors d’un programme de reboisement, les forêts de hêtres ont été remplacées par des épicéas, modifiant la composition de l’humus du sol et affectant la biodiversité, comme en témoigne la diminution des populations de collemboles (étudiés par Thierry Gauquelin en 2004).

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7. Quels sont les critères clés pour évaluer le succès à long terme d’un projet de reboisement dans le cadre de la restauration écologique ?

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Les critères les + utilisés sont (étude  https://doi.org/10.1111/rec.12586 ) :

∙ La composition de la végétation, c’est-à-dire l’identité des espèces, le nombre d’espèces, le fait qu’elles soient indigènes ou exotiques, l’indice d’équitabilité (fréquence des différentes espèces), la survie des arbres plantés.

∙ La structure de la végétation, c’est-à-dire le recouvrement des différentes formes de vie (herbacées, plantules, arbustes, arbres), la hauteur des arbres, le diamètre à hauteur de poitrine, le recouvrement de la canopée. On peut aussi mesurer le nombre d’arbres morts sur pied et au sol et la qualité de la litière (mais c’est moins commun).

∙ La composition de la faune, c’est-à-dire le nombre d’espèces animales (souvent étudié par groupe [oiseaux, reptiles, etc.] et l’abondance de certains animaux.

∙ Le fonctionnement de l’écosystème qui implique d'étudier des paramètres physiques et chimiques du sol ou la présence de bio-indicateurs (par exemple le bio-indicateur de sols en bonne santé, et moins fréquemment le bio-indicateur de pollinisations ou de dispersion des graines). ‍

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8. Quelles synergies peuvent être développées entre les initiatives de reboisement et d’autres projets de conservation pour maximiser les avantages écologiques globaux ?‍

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Je pense qu’effectivement, il doit y avoir une bonne communication entre les entités travaillant en conservation et en restauration sur un même territoire. Si de l’argent doit être dépensé en restauration sur un territoire donné, il est important de se poser les questions suivantes :

-        Les zones de conservation sont-elles en bon état ? Nécessitent-elles des actions de restauration ? Est-ce la priorité ?

-        Si les zones de conservation sont en bon état, la restauration doit-elle viser à augmenter la connectivité entre les zones existantes ou pas ?‍

9.  Comment garantir l’engagement et le soutien à long terme des communautés locales dans les initiatives de reboisement ?

Le plus important est de réunir les acteurs locaux le plus en amont possible du projet, d’écouter les différents avis et de les impliquer dans les décisions à chaque étape. Il faut une implication à la planification, à la mise en œuvre et au suivi du succès du projet sur le long terme. Si la participation à la planification et à la mise en œuvre est importante pour l’appropriation, je pense que l’implication au niveau du suivi du succès (monitoring) est ce qui va permettre de maintenir l’intérêt pour le projet et sa protection sur le long terme.

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Il existe des manuels entiers qui peuvent permettre d'approfondir ce sujet :

∙ MEOR, Méthodologie d’Évaluation des Opportunités de Restauration des paysages forestiers : https://portals.iucn.org/library/node/45771

∙ Le suivi collaboratif : https://www.cifor.org/knowledge/publication/7159

∙ Cartographie des paysages sociaux : un guide pour identifier les réseaux, les priorités et les valeurs des acteurs de la restauration : https://www.wri.org/research/mapping-social-landscapes-guide-identifying-networks-priorities-and-values-restoration

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Vous aussi vous avez envie d'agir pour la planète ? Rejoignez notre campagne Sapousse ! Nos projets de reboisement luttent contre la déforestation, préservent la biodiversité et soutiennent les communautés locales.

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