Évaluer les bénéfices climatiques de l’afforestation dans la Boréale nordique et l’Arctique méridional canadiens

Pourquoi planter des forêts dans le Nord n’est pas une solution simple

Planter des arbres dans les régions froides du Nord est souvent présenté comme une solution climatique facile : les arbres absorbent le dioxyde de carbone, donc plus d’arbres devrait signifier moins de réchauffement. Cette synthèse montre qu’en Boréale nordique et dans l’Arctique méridional canadiens, la réalité est bien plus complexe. Dans ces paysages lumineux, enneigés et riches en pergélisol, de nouvelles forêts peuvent à la fois refroidir et réchauffer le climat via de nombreux processus imbriqués. Comprendre ces compromis est crucial avant de fonder d’importantes politiques climatiques — comme le programme canadien des Deux Milliards d’Arbres — sur la seule plantation d’arbres dans le Nord.

Comment les forêts nordiques influent sur le climat de façons souvent cachées

Dans cette région, les forêts font bien plus que stocker du carbone dans le bois. Elles assombrissent la surface et remplacent la neige et la toundra très réfléchissantes, ce qui signifie qu’elles absorbent davantage de lumière solaire et peuvent réchauffer localement la surface. Les forêts modifient aussi les transferts d’énergie entre le sol et l’atmosphère : elles rejettent plus de vapeur d’eau dans l’air, déplacent l’équilibre entre chaleur sensible (réchauffement de l’air) et chaleur latente (évaporation), et influencent la formation des nuages et les précipitations. Elles émettent des gaz réactifs qui participent à la formation d’aérosols et de nuages, lesquels modifient à leur tour la quantité de lumière atteignant la surface. Parallèlement, les sols forestiers et les racines interagissent avec le sol gelé, la neige et l’eau de manière complexe. Parce que tous ces processus tirent dans des directions différentes, l’effet climatique net de l’afforestation ne peut pas se réduire à la seule capture de carbone.

Pergélisol, neige et leçons du passé de la Terre

Le pergélisol — sol gelé en permanence qui renferme d’énormes quantités de carbone ancien et de méthane — est central pour les enjeux climatiques du Nord. À mesure que l’Arctique se réchauffe, le dégel du pergélisol pourrait libérer d’importantes émissions de gaz à effet de serre et accélérer davantage le réchauffement. Bien qu’on puisse penser que les arbres retiendraient plus de chaleur et accéléreraient le dégel, des expériences de terrain et des modèles à long terme montrent souvent le contraire : le couvert forestier peut maintenir le pergélisol plus froid en ombrageant le sol, en réduisant l’isolation de la neige sur le plancher forestier, en asséchant les sols par évapotranspiration et en ajoutant des couches isolantes de mousse et de matière organique. La neige ajoute une couche supplémentaire de complexité. Les sols ouverts accumulent généralement plus de neige qui fond rapidement au printemps, tandis que les forêts modifient la profondeur, la distribution et le calendrier de fonte de la neige d’une manière qui affecte fortement la quantité de lumière réfléchie et la profondeur du dégel. En regardant les périodes chaudes passées de l’histoire de la Terre, les auteurs notent que l’expansion forestière a parfois amplifié le réchauffement, mais que des mécanismes stabilisants du système climatique ont généralement empêché les forêts de progresser indéfiniment vers le nord. Cette histoire suggère à la fois des risques et des limites naturelles aux changements forestiers futurs dans le Nord.

Chocs climatiques à venir et perturbations des forêts

La synthèse souligne que les projets d’afforestation doivent être conçus dans un monde où le climat change rapidement. D’ici 2100, le Canada nordique devrait connaître des températures beaucoup plus élevées, davantage de pluie et de neige, plus d’éclairs et des superficies brûlées par incendie bien supérieures. Insectes, tempêtes de vent, sécheresses et espèces invasives devraient devenir plus fréquents ou plus sévères, transformant parfois des forêts puits de carbone à long terme en sources de carbone de courte durée. Ces perturbations interagissent et peuvent se renforcer mutuellement — par exemple, les incendies peuvent accélérer le dégel du pergélisol, et le dégel peut créer des conditions plus sèches et plus inflammables. Dans le même temps, les observations satellitaires montrent déjà un verdissement de la boréale nordique et de l’Arctique méridional, suggérant que la végétation se déplace naturellement avec le réchauffement. Dans ce contexte mobile, la question n’est pas seulement de savoir s’il faut planter des arbres, mais comment ces plantations s’insèrent dans un paysage déjà soumis à des transformations rapides pilotées par le climat.

Limites des études actuelles et une façon plus complète d’évaluer la plantation d’arbres

Beaucoup d’études influentes qui remettent en cause la valeur de l’afforestation nordique se concentrent sur seulement quelques ingrédients, en particulier la capture de carbone et la réflectivité de surface (albédo). Les auteurs soutiennent que ce prisme étroit peut être trompeur. Des facteurs clés sont souvent omis : la réponse du carbone du sol sur plusieurs décennies, le rôle des forêts dans la préservation du pergélisol, la façon dont les gaz et particules de courte durée émis par les arbres refroidissent ou réchauffent l’atmosphère, et les modifications des nuages et des précipitations. Les données de télédétection utilisées pour estimer l’albédo comportent de grandes incertitudes dans les régions enneigées et nuageuses de haute latitude, et la plupart des analyses traitent le changement de couvert forestier comme instantané et uniforme, en ignorant l’évolution de la structure forestière avec l’âge, le choix des espèces et la densité de plantation. De ce fait, les affirmations catégoriques selon lesquelles « la plantation d’arbres dans le Nord est mauvaise pour le climat » reposent sur un tableau incomplet et incertain.

Un cadre pour une afforestation plus intelligente et spécifique aux régions

Plutôt que de se demander « Les arbres sont-ils bons ou mauvais ? », les auteurs proposent un cadre d’évaluation qui traite l’afforestation comme un ensemble d’options de conception dont les effets climatiques se déploient sur des décennies. Leur approche combine six composantes — stockage du carbone au-dessus et au-dessous du sol, effets radiatifs (incluant à la fois la lumière solaire et le rayonnement thermique), flux d’énergie non radiatifs, protection du pergélisol, forçages climatiques de courte durée, et changements liés aux nuages et à l’humidité — en une mesure unique et dépendante du temps du bénéfice climatique net. Elle inclut explicitement des détails locaux tels que le mélange d’espèces, la densité de plantation, la topographie et la taille du projet, ainsi que les changements futurs de température, de précipitations et de régimes de perturbation. Pour les décideurs, le message est que l’afforestation nordique peut apporter des bénéfices importants d’atténuation et d’adaptation, surtout lorsqu’elle aide à préserver le pergélisol et le carbone des sols, mais seulement si les projets sont évalués au cas par cas avec cette boîte à outils élargie. Des métriques simplistes ou des moyennes globales ne suffisent pas pour décider quand et où planter des arbres dans le Nord permet réellement de refroidir la planète.

Citation: Dsouza, K.B., Ofosu, E., Salkeld, J. et al. Assessing the climate benefits of afforestation in the Canadian Northern Boreal and Southern Arctic. Nat Commun 16, 1964 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-56699-9

Mots-clés: afforestation, pergélisol, forêts boréales, neige et albédo, rétroactions climatiques