• Les anomalies climatiques – et pas seulement la sécheresse – favorisent la mortalité des arbres. Des printemps chauds et humides peuvent également accroître ce risque.
• Les arbres meurent sous l’effet d’une combinaison de plusieurs facteurs de stress. Selon les espèces, les sécheresses longues et constantes ou courtes et extrêmes ont des conséquences plus ou moins graves.
• La sylviculture doit s’adapter à une ressource en eau de plus en plus rare. Les essences plus résistantes à la sécheresse, le prélèvement plus précoce des grands arbres et les peuplements moins denses sont des pistes d'adaptation au changement climatique.

Une équipe internationale, codirigée par le Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement en France, et de l'Institut fédéral de recherches WSL, a examiné les données de l'inventaire forestier français recueillies entre 2015 et 2023. Les scientifiques souhaitaient en extraire les facteurs expliquant pourquoi les arbres meurent. La mise en oeuvre d’une combinaison de modèles informatiques et d’apprentissage automatique a révélé que, outre la taille des arbres et les conditions de concurrence, ce sont surtout les écarts par rapport au climat saisonnier habituel qui ont provoqué la mortalité des arbres en France. Un résultat les a particulièrement surpris : même des conditions de croissance idéales, comme des printemps chauds et humides, augmentent le risque de mortalité des arbres.

De bonnes conditions peuvent aussi être néfastes

En particulier, les espèces qui atteignent de grandes hauteurs, comme le sapin blanc, sont mortes en plus grand nombre après des conditions de croissance qui semblaient pourtant favorables. Les scientifiques supposent que, lors de ces printemps chauds et humides, ces arbres connaissent une croissance plus vigoureuse que d’habitude. « Cela augmente leurs besoins en eau et les rend plus vulnérables lorsque les conditions deviennent plus sèches. En même temps ils consomment davantage d’eau du sol plus tôt dans l’année. Si un été sec s’ensuit, les réserves d’eau du sol sont déjà réduites et les arbres subissent donc plus rapidement un stress hydrique », explique Pascal Schneider. Doctorant au WSL, il est le premier auteur de l’étude publiée dans la revue Nature Communications. Les printemps humides pourraient également favoriser le développement d’agents pathogènes, tels que les champignons, et affaiblir davantage les arbres.

M. Schneider et son équipe ont entraîné plusieurs modèles sur différents sous-ensembles de données de l’inventaire forestier, une approche dite « ensembliste ». Ils ont ainsi pu étudier de manière ciblée comment les écarts par rapport aux conditions climatiques habituelles influencent la mortalité des arbres. « Nos résultats montrent que ce n’est pas un « été sec » en particulier qui pose problème aux arbres. Selon l’essence, un manque d’eau qui s’aggrave lentement peut avoir plus d’impact qu’une sécheresse brève et intense, et vice versa », explique M. Schneider. Mais la sécheresse estivale n’est pas la seule à pouvoir nuire aux arbres. Des hivers inhabituellement doux peuvent également être problématiques, car les ravageurs survivent mieux lorsque les températures hivernales sont plus élevées. Les printemps chauds peuvent encore aggraver ce risque, car ils précipitent le débourrement et exposent ainsi les jeunes feuilles à un risque accru de gelées tardives. Les arbres meurent donc en raison d’une combinaison d’anomalies climatiques et non pas d’événements extrêmes isolés.

Moins d’eau, moins d’arbres

Pour la gestion forestière, cela signifie que les futures plantations devraient à l’avenir privilégier des essences plus résistantes à la sécheresse provenant de régions méridionales – tant en sélectionnant parmi les populations d’essences déjà exploitées qu’en envisageant l’introduction de nouvelles essences. De plus, selon M. Schneider, les sylviculteurs devraient être conscients que les forêts disposeront à l’avenir de moins en moins d’eau en été. Les grands arbres, qui consomment beaucoup d’eau, devraient donc être récoltés un peu plus tôt, afin que les arbres restants puissent encore recevoir suffisamment d’eau. L’éclaircissement du peuplement jouerait également un rôle important – en particulier après des conditions de croissance favorables. Cela permettrait de contribuer à ce que cette ressource rare qu’est l’eau soit suffisante pour le peuplement restant.

L’inventaire forestier français s’est avéré particulièrement adapté à ces recherches. Ce jeu de données comprend des informations sur 500 000 arbres appartenant à 52 espèces. La France présente presque toutes les conditions géographiques et climatiques présentes en Europe, du climat méditerranéen au climat alpin. Les conclusions de cette étude peuvent ainsi être transposées à d’autres régions d’Europe et permettre de conseiller une gestion forestière adaptive à large échelle.