Effects of different thinning regimes on carbon storage and related economic benefits: a case study from Mytilaria laosensis plantation in South China

Les forêts ne sont pas seulement des collections d'arbres ; ce sont des moteurs économiques complexes qui servent également de vastes réservoirs de carbone, l'élément qui alimente le changement climatique. Pour les gestionnaires forestiers, le défi central consiste à équilibrer deux objectifs concurrents : récolter du bois pour gagner de l'argent et maintenir les arbres debout pour stocker le carbone. Cet équilibre est géré par l'« éclaircie », une pratique où les forestiers retirent certains arbres pour donner plus d'espace aux autres pour croître. La logique est simple : moins d'arbres signifie moins de compétition pour la lumière et l'eau, permettant aux survivants de croître plus épais et plus hauts, produisant finalement du bois d'œuvre de plus gros diamètre, plus précieux. Cependant, retirer des arbres signifie aussi retirer le carbone qu'ils contiennent, créant une tension entre le gain financier immédiat et le stockage environnemental à long terme. La question de savoir à quelle fréquence et avec quelle intensité il faut éclaircir une forêt pour obtenir le meilleur résultat pour le portefeuille et pour l'atmosphère a longtemps fait l'objet de débats, particulièrement pour les espèces indigènes à croissance rapide dans les régions subtropicales de Chine.

Dans une étude récente, des chercheurs ont cherché à résoudre cette énigme pour un arbre indigène spécifique appelé Mytilaria laosensis, une espèce à feuilles caduques originaire du sud de la Chine et de certaines parties de l'Asie du Sud-Est. Contrairement aux plantations communes de pins ou d'eucalyptus qui dominent la région, le Mytilaria laosensis est prisé pour son tronc droit, sa grande adaptabilité et sa capacité à améliorer la qualité du sol. Les scientifiques ont comparé deux groupes de ces plantations qui étaient identiques à presque tous les niveaux — même âge, même sol, même densité de plantation initiale — mais qui ont été traités différemment après avoir atteint l'âge moyen. Un groupe n'a subi qu'une seule éclaircie pour la croissance, tandis que l'autre en a subi trois. En suivant la croissance d'arbres individuels, en calculant le volume de bois produit et en estimant le carbone total stocké dans les arbres et le sol, l'équipe a dressé un portrait détaillé de la manière dont ces différents styles de gestion se sont traduits au fil des décennies.

Les résultats ont révélé un arbitrage clair entre la structure du bois produit et la quantité de carbone conservée dans la forêt. Le groupe ayant subi trois éclaircies a produit un bien meilleur mélange de bois. Alors que la forêt à éclaircie unique continuait de produire une grande quantité de bois de petit diamètre à faible valeur, la forêt à triple éclaircie a radicalement modifié sa production. Elle a considérablement réduit le rendement en bois de petit diamètre pour produire à la place un volume beaucoup plus élevé de bois de diamètre moyen, qui représentait environ 60 % du bois total récolté. Ce bois de diamètre moyen est la catégorie la plus commercialement précieuse. Cependant, ce succès s'est fait au prix d'un coût environnemental : la forêt à triple éclaircie stockait moins de carbone que la forêt à éclaircie unique. Parce que les arbres étaient retirés plus fréquemment, il y avait moins de biomasse debout pour retenir le carbone, et l'étude a constaté que cette différence devenait significative à mesure que la forêt vieillissait, la forêt à éclaircie unique retenant nettement plus de carbone lors de ses années de maturité.

Lorsque les chercheurs ont traduit ces résultats physiques en termes économiques, l'histoire est devenue encore plus nuancée. Ils ont utilisé des modèles financiers pour calculer la valeur totale de la forêt au fil du temps, en tenant compte des coûts de plantation, d'entretien et de récolte des arbres, ainsi que des revenus de la vente du bois. Ils ont également testé comment ces valeurs changeraient si le prix du carbone augmentait, simulant un avenir où le stockage du carbone aurait une valeur monétaire directe. Dans presque tous les scénarios testés, la forêt à triple éclaircie a généré plus d'argent que celle à éclaircie unique. Le revenu supplémentaire provenait du volume plus élevé de bois de diamètre moyen précieux, qui l'emportait sur la perte financière due au fait d'avoir moins de carbone stocké sur place. Même en attribuant un prix au carbone, l'avantage économique de la forêt à triple éclaircie s'est maintenu, à condition que la valeur de l'argent dans le temps (le taux d'actualisation) soit prise en compte.

L'étude a également exploré comment le moment de la récolte, connu sous le nom de « rotation optimale », varie en fonction de ces variables économiques. Généralement, lorsque le prix du carbone augmente, les gestionnaires forestiers ont tendance à attendre plus longtemps avant de récolter afin de stocker plus de carbone. Cela s'est vérifié pour la forêt à éclaircie unique, qui a retardé sa récolte à mesure que les prix du carbone augmentaient. Étonnamment, la forêt à triple éclaircie s'est comportée différemment ; à mesure que les prix du carbone augmentaient, le moment optimal pour récolter est devenu plus court. Ce résultat contre-intuitif s'est produit parce que la forêt à triple éclaircie faisait croître son bois précieux si rapidement que le gain financier de la récolte précoce de ce bois l'emportait sur le bénéfice d'attendre l'accumulation de davantage de carbone. Les chercheurs ont noté que ce comportement spécifique ne se produisait que sous certaines conditions économiques, comme lorsque la valeur de l'argent dans le temps était prise en compte, et que dans des cas extrêmes où les prix du carbone seraient astronomiques ou si la valeur temporelle de l'argent était ignorée, les résultats pourraient s'inverser.

En fin de compte, l'étude suggère que pour les plantations de Mytilaria laosensis dans le sud de la Chine, la stratégie de trois éclaircies est économiquement supérieure à celle d'une seule éclaircie, principalement parce qu'elle produit un mélange de produits plus désirable. Cependant, cette victoire économique s'accompagne d'un prix écologique : moins de carbone reste dans le sol de la forêt et dans les arbres. Les auteurs soulignent que leurs conclusions sont spécifiques à ce type d'arbre et à ce mode de gestion, et qu'ils n'ont pas inclus le carbone stocké dans les produits ligneux après la coupe des arbres, ce qui pourrait modifier l'équilibre. La recherche souligne qu'il n'existe pas de manière « parfaite » de gérer une forêt ; au contraire, les gestionnaires doivent naviguer dans un arbitrage délicat entre les rendements économiques immédiats du bois de haute qualité et les bénéfices environnementaux à long terme du stockage du carbone, le meilleur choix dépendant fortement des prix actuels du marché et de la valeur accordée au temps.