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Dernière mise à jour : Mai 2018

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RENFOR : renouvellement des peuplements forestiers

CAPSOL

CAPSOL : dynamique du carbone et de la croissance après préparation du sol dans les plantations forestières

Contexte et objectifs

La forêt occupe une position particulière dans le contexte général des changements climatiques. Elle contribue fortement à l'atténuation des émissions de gaz à effet de serre (GES), contribution qui pourrait encore s’accroître dans les décennies à venir. L’adaptation des peuplements forestiers aux changements climatiques est un prérequis à tout objectif d’atténuation.

La plantation forestière constitue une voie privilégiée pour mettre en œuvre les stratégies d’atténuation et d’adaptation : elle permet de dynamiser la sylviculture pour augmenter la séquestration du carbone dans les arbres, d’effectuer les changements d’essence nécessaires pour installer des essences mieux adaptées aux conditions climatiques futures ou des essences fournissant des produits à forte capacité de substitution, et elle renforce la pérennité des forêts en assurant le renouvellement des peuplements endommagés (tempêtes, dépérissements, pathogènes).

La plantation suppose des opérations sylvicoles spécifiques, notamment une préparation du sol qui favorise le développement des plants. Un des impacts principaux de ces méthodes est le déstockage du carbone organique du sol (COS) et, plus particulièrement de la partie du carbone stocké sous forme organique stable. D’autres impacts environnementaux potentiellement négatifs sur les propriétés du sol ou la biodiversité sont attendus.

Des méthodes innovantes pour la préparation du sol ont été développées et sont en cours d’évaluation. Elles utilisent des engins mécaniques légers qui permettent un travail du sol profond mais localisé. Elles semblent techniquement et économiquement opérationnelles et doivent maintenant faire l’objet d’un bilan plus complet puis d’une diffusion au sein du monde professionnel.

L’objectif de CAPSOL est d’évaluer et de promouvoir ces méthodes innovantes de préparation du sol, et plus spécifiquement d’étudier :

  • l’impact des méthodes sur la dynamique des stocks de COS au cours des premières années ;
  • l’impact sur la survie et la croissance des jeunes plants. L’analyse intègrera l'effet des travaux sur la disponibilité des ressources du milieu ;
  • les compromis entre les deux premiers bilans pour identifier des méthodes efficaces à court terme. D'autres facteurs environnementaux et économiques seront intégrés. Les bilans des méthodes sur une révolution du peuplement seront abordés dans une approche plus prospective ;
  • les freins à l’acceptation par les acteurs économiques des méthodes développées et les leviers pour en accélérer l’acceptation, afin d’établir et mettre en œuvre une stratégie de diffusion de ces méthodes.

Le projet s’appuie sur des réseaux expérimentaux nationaux conçus pour évaluer des itinéraires techniques de plantation dans les jeunes stades : Alter, Pilote, Icif, Chrono. La croissance des arbres et la dynamique du COS seront étudiées par une approche combinant expérimentation et modélisation. Des modèles de croissance phénoménologiques et des modèles hybrides intégrant des relations fonctionnelles seront développés. Différentes fractions de COS seront définies et quantifiées par horizon de sol. Les flux de CO2, le C présent dans les biomasses microbienne et végétale seront mesurés. Ces données alimenteront un modèle de dynamique du COS. Pour identifier les méthodes de préparation du sol les plus adéquates, des analyses parallèles des facteurs environnementaux et des bilans économiques seront réalisées. Les résultats obtenus sur les jeunes stades seront ensuite mis en perspective pour une évaluation à plus long terme de l’impact des méthodes sur les bilans de carbone et la croissance des arbres.

Des experts externes seront mobilisés pour établir et tester un cadre d’hypothèses sur la nature des freins à l’adoption des méthodes par les professionnels, et des leviers à utiliser. Un ensemble d’actions nécessaires pour assurer l’adoption des bonnes pratiques en reboisement sera proposé pour permettre, in fine, d’améliorer la réussite des reboisements et d’en maîtriser les impacts.

 

Équipes participantes et contacts

  • LERFoB, INRA, Nancy : Catherine Collet
  • Dep. RDI, ONF, Fontainebleau : Christine Deleuze
  • ECODIV, Univ. Rouen, Rouen : Fabrice Bureau
  • BEF, INRA, Nancy : Delphine Derrien
  • EMGR, IRSTEA, Grenoble : Lauric Cecillon
  • Pôle BSA, FCBA, Charrey sur Saône : Alain Berthelot
  • LEF, INRA, Nancy : Marieke Blondet

Financements

Appel d'offres REACTIFF 3 de l'ADEME, juin 2016-juin 2019

 Thèses

  • ECODIV, Univ. Rouen : Edouard Quibel : Impacts de la préparation du sol lors de la phase de plantation sur la dynamique des matières organiques et la fonction de stockage du C dans les sols forestiers (Bourse : Région Haute-Normandie + école doctorale N-Bise).
  • LERFoB, INRA, Nancy : Jean-Charles Miquel : Modélisation des effets de la compétition interspécifique sur la disponibilité en ressource et la croissance de jeunes plants forestiers. Application à l’évaluation de l’impact du travail du sol dans les jeunes plantations (Bourse : Région Grand-Est + Département EFPA de l’INRA)

Publications

Marine Duperat : Dynamique de la végétation à un stade primaire de plantation forestière

 

Adrien Petit (Master 2) : l'adoption de l'innovation dans les pratiques forestières