Franck Lecocq 1,2 Jean-Daniel Bontemps 1,2

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1 LEF LERFOB : Impact et adaptation en forêt + discussion sur land-use Franck Lecocq 12 Jean-Daniel Bontemps 12 1 AgroParisTech 2 INRA ORACLE kickoff meeting Quelque part en Auvergne mai 2011

2 Un tandem de deux UMRs n Rassemble des compétences complémentaires en économie et en écologie pour Représenter l impact du CC sur les écosystèmes forestiers Examiner les implications possibles pour la filière et les stratégies d adaptation Aborder les possibles conséquences pour l usage des sols (avec EcoPub) n Fait suite (notamment) au développement en commun de la version 1.0 du FFSM UMR 356 Laboratoire d'economie Foretière - AgroParisTech(ENGREF) - INRA

3 ORACLE : Plan de travail

4 Un mot sur le LEF n Le Laboratoire d économie forestière UMR AgroParisTech et INRA est une unité de recherche en économie appliquée dont les objets principaux sont la forêt et la filière bois. n C est le seul laboratoire d économie forestière en France

5 Trois programmes de recherche plus un observatoire Economie de la multifonctionnalité Risques assurances et adaptation au changement climatique Modélisation du secteur forêt / bois Observatoire économique de la forêt UMR 356 Laboratoire d'economie Foretière - AgroParisTech(ENGREF) - INRA

6 Un mot sur le LERFoB n Laboratoire d Etude des Ressources Forêt-Bois UMR AgroParisTech et INRA une unité de recherche appliquée en écologie et science forestière Un mot sur le LEF n L équipe Ecologie Forestière étudie: la caractérisation/spatialisation des facteurs environnementaux les variations spatio-temporelles de la distribution des espèces herbacées/ligneuses les variations spatio-temporelles de la croissance et productivité ligneuse n Atouts: BD floristiques/environnementales partenariat IFN SIG et biométrie

7 Quelques résultats Caractérisation de facteurs environnementaux Piedallu et al (2011). Mapping soil water holding capacity over large areas to predict potential production of forest stands. Geoderma Ø Spatialisation de la réserve utile des sols Ø BD IFN Résolution 1 km Ø bilans hydriques mensualisés

8 Quelques résultats Distribution des espèces végétales Lenoir et al (2008). A significant upward shift in plant species optimum elevation during the 20th century. Science Ø évolution de la distribution altitudinale avec le réchauffement (+30m/10ans) Luzula luzuloides Festuca altissima Orthilia secunda P. présence Species optimum elevation (m) Altitude (m) Species optimum elevation (m) Shifting trend distribution (m)

9 Quelques résultats Productivité des espèces ligneuses Bontemps et al (2011). Nitrogen footprint in a long term observation of forest growth over the twentieth century. Trees Ø Rôle de l enrichissement en azote dans la productivité Ø Rôle (-) d événements climatiques dépôts N N(+) N ( )

10 FFSM : brève introduction n Modélisation dynamique du secteur forestier n Couple un module biologique et un module économique n Périmètre national (22 régions) + import / exports n Modèle de prospective n Partenaires: LERFoB IFN ONF Région Lorraine MAP Forest sector modeling workshop Nancy 3-4 juin 2010 N spécial Journal of Forest Economics 2011 Module économique année t Module Biologique année t+1 Module économique année t+1 Module Biologique année t+2 Source : LEF Lecocq Franck Caurla Sylvain Philippe Delacote et Ahmed Barkaoui Paying for forest carbon or stimulating fuelwood demand? Insights from the French Forest Sector Model. Journal of Forest Economics 17: Sauquet Alexandre Franck Lecocq Philippe Delacote Sylvain Caurla Ahmed Barkaoui et Serge Garcia Estimating Armington elasticities for sawnwood and application to the French Forest Sector Model. Resource and Energy Economics. doi: /j.reseneeco

11 Modèle de dynamique forestière n Ressource divisée en 1716 domaines 22 régions 3 types of gestion : futaie taillis mixtes 2 groupes d essences : conifères résineux 13 classes de diamètre n Modèle de la dynamique forestière en volume par classes de diamètres n Calibration: Inventaire Forestier National sur la base des inventaires et LERFOB (Colin et Chevalier 2010) Δ + Δ = t e g i u e g i u e g i u e g i u t e g i u t e g i u e g i u e g i u t e g i u V v v acc t V h mort acc t V UMR 356 Laboratoire d'economie Forestière - AgroParisTech(ENGREF) - INRA

12 Du secteur forêt bois Récolte Première transformation Seconde transformation Sciages Bâtiment Sylviculture Bois d oeuvre Bois de trituration Placages contreplaqués panneaux bois reconstitués Pâte à papier Meuble Emballage Papier / carton Demande finale Autre bois ronds industriels Autres produits en bois (poteaux) Autres usages (bricolage etc.) Bois de chauffage

13 à sa représentation Récolte Première transformation Seconde transformation Sciages Bâtiment Sylviculture Bois d oeuvre Bois de trituration Autre bois ronds industriels Placages contreplaqués panneaux bois reconstitués Pâte à papier Autres produits en bois (poteaux) Demande pour les produits 1 fois transformés Meuble Emballage Papier / carton Autres usages (bricolage etc.) Demande finale Bois de chauffage

14 Résolution de l équilibre offre / demande n Offre de bois S w = f(prix ressource) n Demande de produits transformés D p = f(prix) n Première transformation D w = Σ a pw S p n Imports / exports entre régions et avec RdM UMR 356 Laboratoire d'economie Forestière - AgroParisTech(ENGREF) - INRA

15 Principales limites de FFSM 1.0 pour ORACLE n Dynamique de la ressource indépendante du climat à LERFOB! n Pas d anticipations Problème pour les choix d investissement (notamment choix d essence et de mode de gestion) Or le forestier fait ses choix d adaptation avec plusieurs décennies d avance UMR 356 Laboratoire d'economie Forestière - AgroParisTech(ENGREF) - INRA

16 Enjeu central pour l adaptation en forêt Indice de productivité A B C C 0 C 1 Climat UMR 356 Laboratoire d'economie Forestière - AgroParisTech(ENGREF) - INRA

17 Conséquences n Besoin d au moins quatre essences Feuillu / résineux présents et «futurs» à LERFOB! n Besoin d un modèle de décision sous incertitude n Permet d explorer des questions comme Date d arrivée de l information Coordination ou non des anticipations entre agents Degré d «optimalité biologique» des réponses UMR 356 Laboratoire d'economie Foretière - AgroParisTech(ENGREF) - INRA

18 Développements envisagées pour le FFSM Envt-dépendance du FFSM: À cortège donné: paramètres du modèle de dynamique (croissance) couplés à des modules d environnementdépendance (climat et modulation par des facteurs locaux nutritifs et hydriques) n Fondés sur des modèles statistiques de productivité d espèces n Grain = espèce représenter les feuillus et résineux espèces représentatives de comportements contrastés (>= 4 sp)

19 Développements envisagées pour le FFSM Simuler des transitions de cortèges sous forçage climatique n n Fondées sur des modèles de distribution d espèces ligneuses (probabilité de présence) En résumé : transitions entre espèces évolution de productivité à espèce constante modèles utilisables dans l approche d anticipation de décisions d investissement des propriétaires M et pour interpréter des enveloppes de productivité agrégées (PFT ISBA/Orchidée)?

20 Questions n Va-t-on considérer uniquement des scénarios en tendance ou aussi la variabilité? n Coordination des scénarios socio-éco avec EcoPub n Comment étudier les changements d usage du sol au-delà de la seule productivité des activités (lien avec AropaJ)? n Quelles politiques d adaptation va-t-on considérer? n Quelles contraintes sur le timing? UMR 356 Laboratoire d'economie Foretière - AgroParisTech(ENGREF) - INRA

21 Questions è SUR LE CLIMAT Dvt de modèles environnementaux de distribution et de productivité d espèces à partir de début 2012 M Urgent: définition résolution spatiale et temporelle de l information climatique (variables)? Ø Un ensemble commun de variables climatiques pour Oracle? Ø Peut-on développer les modèles à partir de jeux de données propres si nature/résolution identique?

22 Questions è dialogue FFSM - ISBA/Orchidée Quelle est la nature de ce dialogue? Un forçage de la productivité du FFSM par ISBA/ Orchidée? Une interprétation de sorties ISBA/Orchidée par des modèles de distribution et productivité spécifiques indépendante des simulations du FFSM? Une approche comparative des projections? = distribution des espèces et productivité?

23 Merci LEF Contact: Website: Address: Laboratoire d'economie Forestière UMR ENGREF/INRA 14 rue Girardet CS 4216 F NANCY Cedex FRANCE Tel: Fax: LERFoB - EF Contact: jdbontemps.agroparistech@gmail.com Website: www2.nancy.inra.fr/unites/ lerfob/ecologie-forestiere/ Address: LERFoB - UMR ENGREF/INRA 14 rue Girardet CS 4216 F NANCY Cedex FRANCE Tel:

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