Stock et flux de bois en forêt

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1 Stock et flux de bois en forêt Définitions, méthodes et résultats de l IFN Jean-Christophe Hervé CAQ 2012 Nogent sur Vernisson

2 Définition IFN de la forêt La forêt (définition internationale) : terrain couvert à plus de 10 % par des végétaux ligneux pouvant maturité in situ, sur plus de 50 ares, de plus de 20 mètres de large, à l exclusion des sites à vocation agricole ou urbaine prédominante. dépasser 5 mètres à La forêt de production : forêt au sens ci-dessus, utilisable pour la production de bois. 2

3 Le volume Sauf mention contraire, tous les volumes sont relatifs au volume de la tige principale, limitée au diamètre 7 cm : c est le volume «bois fort tige», des arbres de diamètre à 1,30 mètre > 7,5 cm, dans les forêts de production. 3

4 Définition de la production La production biologique, ou production brute entre deux dates est l augmentation de la quantité de bois sur pied résultant de la croissance des arbres et du recrutement. A l IFN, la production est déterminée sur la période de 5 saisons de végétation complètes précédent la campagne d inventaire. Elle est annualisée en divisant par 5, durée de la période. Il s agit donc de la production annuelle moyenne de bois par la forêt sur une période de 5 ans. Ceci permet de lisser, en partie seulement, l effet des fluctuations climatiques. 4

5 Les composantes de la production biologique On distingue, dans la production biologique totale sur une période donnée : L accroissement des arbres vifs en fin de période -> production des arbres vifs, terme principal qui représente plus de 90 % du total. L accroissement des arbres coupés durant la période -> production des arbres coupés L accroissement des arbres chablis durant la période -> production des arbres chablis L accroissement des arbres morts durant la période et enfin, -> considérée comme nulle ou négligeable par l IFN Le recrutement : arbres passant le seuil de 7,5 cm de diamètre pendant la période. 5

6 Le bilan des flux de bois sur une période donnée La production biologique constitue le flux entrant qui, complété des flux sortants, détermine la variation du stock de bois durant la période considérée : Production Prélèvement Mortalité = Variation de stock. Ce bilan comptable peut être établi en volume tige bois fort, mais aussi en surface terrière, en volume aérien total, ou en biomasse. En volume tige bois fort, il suppose donc d évaluer la production dans ce volume, et notamment d évaluer l accroissement en volume bois fort des tiges des arbres. 6

7 L accroissement en volume des tiges : une quantité calculée plutôt que mesurée L accroissement en volume d une tige n est pas mesurable en inventaire, ni même intuitivement appréciable par quiconque sur une courte période (sauf à remesurer les mêmes arbres à deux dates, ce que l IFN n a jamais fait). 7

8 Calcul «historique» de l accroissement en volume de la tige facteur de forme : rapport du volume de la tige à celui d un cylindre de même diamètre et hauteur F = V /(D 2 H/4π) ou V = F D 2 H/4π H Si F est constant au cours de la croissance de la tige : V 1 /V 2 = D 12 H 1 /(D 22 H 2 ) L accroissement en volume est alors calculable à partir des mesures d accroissement en diamètre et d accroissement en hauteur. V 2 1 H 1 H 2 D D 1 D 2 8

9 Mais le facteur de forme est-il constant? D après les mesures de volume (également historiques) de l IFN, il semble bien que NON. F > 0 pour les petites tiges -> sous-estimation de l accroissement F < 0 pour les grosses tiges -> surestimation de l accroissement Coefficient de forme du charme Constat établi en 2007 (construction des tarifs volume à deux entrées) Mais quel impact sur la production??? Circonférence (m) 9

10 Impact difficilement évaluable sans mesure directe des prélèvements Sans mesure directe des prélèvements, ceux-ci étaient évalués par inversion de la formule du bilan : Prélèvement = Production Mortalité Variation stock qui fournissait un résultat de l ordre de 60 millions m 3 /an. Bien que toute erreur sur la production soit alors transmise au prélèvement, la comparaison avec d autres enquêtes (EAB du SSP) ne permettait pas de conclure, du fait d autres incertitudes : autoconsommation de bois, pertes d exploitation, etc. Mais en 2008, premier test d une méthode d évaluation directe des prélèvements, premiers résultats en

11 Bilan en volume et en surface terrière établi fin 2009 sur la base du test prélèvement En volume, Production ancienne En surface terrière 0 stock + 11

12 2010 : la révision du calcul de l accroissement On cherche à calculer V V = V 2 V 1 V 2 est connu, c est le volume de l arbre à la date d inventaire estimé par un tarif de cubage à deux entrées : V 2 = f(c 13, H TOT ) = f(c 2, H 2 ) V 1? Ne peut être estimé par le même tarif, car seule la circonférence 5 ans avant est bien connue grâce à la mesure d accroissement radial. Etablir des tarifs à une entrée circonférence pour estimer V1, ou mieux, V1/V2. 12

13 Principe du nouveau calcul Utilisation de deux tarifs V = V V 2 1 = V2 1 V V 1 2 ( 1) ( ) = f ( C 2, H 2 ) 1 f C f C 2 Tarif à 2 entrées : Estimation des volumes Tarif à 1 entrée : Estimation de l accroissement relatif en volume 13

14 Tarif à une entrée : le hêtre ln v Résidus ln c 13 ln c 13 v Résidus c 13 c 13 14

15 Tarif à une entrée : le chêne sessile ln v Résidus ln c 13 ln c 13 v Résidus c 13 c 13 15

16 Tarif à une entrée : le pin maritime, deuxième tarif ln v Résidus ln c 13 ln c 13 v Résidus c 13 c 13 16

17 Résultats

18 Prise en compte de l événement Klaus L opération d évaluation des dégât de la tempête Klaus a permis d identifier tous les arbres des échantillons 2005 à 2008 atteints par la tempête. -> 47 millions de m 3 de dégâts (volume actualisé au jour de la tempête), dont 20 millions récoltés mi Ceci permet de tenir une comptabilité séparée de l impact de cet accident sur le stock et de retirer les arbres atteints des échantillons 2005 à 2008, de façon à ne plus considérer que l évolution des arbres non atteints. Les flux de production, prélèvement et mortalité, ainsi que leur bilan, sont ainsi hors Klaus, pour tous les échantillons 2005 à

19 Production biologique totale Evaluée sur les cinq campagnes 2006 à 2010, selon la nouvelle méthode de calcul, la production biologique totale de la forêt de production s établit à 85 +/- 1 millions de m 3 /an 16 % de moins que le dernier chiffre publié en 2008 selon l ancien calcul. Un impact variable selon les essences, plus fort sur les résineux. Attention : un chiffre qui reste soumis aux fluctuations climatiques. Pour la seule campagne 2010 (période ), la production est ainsi de 90 +/- 3 millions de m 3 /an 19

20 Le stock et son évolution de moyen terme Volume vif sur pied dans les forêts de production IFN 2010 : /- 36 millions m 3 IFN 2011 : /- 37 millions m 3 (campagnes actualisées post-klaus) (campagnes actualisées post-klaus) Evolution du stock sur 26 ans (L IF n 27, juillet 2010) :+ 29 Mm 3 /an hors tempêtes 1999 et Klaus 20

21 Mais quelle évolution sur ? La comparaison directe des estimations de stock IFN 2010 et IFN 2011 correspond à la différence , divisée par cinq. Estimation peu précise toutefois, du fait des incertitudes statistiques indépendantes sur chacune des deux estimations de stock : (V 2010 V 2005 )/ 5 = 38 +/- 23 millions de m 3 C est le bilan des flux qui permet une estimation beaucoup plus précise, ainsi qu une vérification de la cohérence d ensemble des 4 statistiques indépendantes du stock, de sa production, des prélèvements et de la mortalité. 21

22 Un bilan complet et cohérent des flux Période , en millions de m 3 bois fort tige Production : (effet climatique) +/- 3 Prélèvement : 44 4 (baisse conjoncturelle) +/- 4 Mortalité : 8 +/- 1 = bilan : = 42 +/- 5 millions m 3 /an Trois statistiques indépendantes, qui confirment une tendance structurelle à l augmentation du stock de l ordre de 30 millions de m 3 (hors tempêtes), et montrent un surplus conjoncturel de l ordre de 9 millions de m 3. A noter que, avec la tempête Klaus, l évolution nette sur la période s établit à + 33 Mm 3 /an. 22

23 Merci de votre attention 23

24 Stock et flux de bois en forêt Définitions, méthodes et résultats de l IFN Nancy 10 octobre 2011