Renforcer les puits de carbone en Chine grâce à une stratégie de boisement spatialement optimisée

Pourquoi la forme des forêts compte

Planter des arbres est largement considéré comme un moyen puissant de ralentir le changement climatique, et la Chine mène l’un des plus grands programmes de plantation au monde. Mais cette étude pose une question apparemment simple : où, précisément, ces arbres doivent‑ils être plantés ? Les auteurs montrent que ce n’est pas seulement le nombre d’arbres plantés qui compte, mais aussi la manière dont ils sont disposés dans le paysage qui détermine la quantité de carbone qu’ils peuvent stocker. En repensant l’expansion forestière pour éviter des massifs trop morcelés et riches en lisières stressées, la Chine pourrait augmenter considérablement les bénéfices climatiques de ses forêts prévues.

La grande campagne de plantation d’arbres en Chine

Au cours des dernières décennies, la Chine a rapidement étendu sa couverture forestière, en partie pour lutter contre les tempêtes de poussière, l’érosion et la désertification. Des programmes nationaux comme le Grain for Green et la Forêt de protection des trois nord ont contribué à faire passer la couverture forestière d’environ 12 % des terres du pays en 1979 à près de 23 % en 2019. Pour l’avenir, la Chine prévoit d’ajouter 49,5 millions d’hectares de nouvelles forêts d’ici 2050 dans le cadre de son engagement d’atteindre la neutralité carbone d’ici 2060. Jusqu’à présent, la plupart des plans se sont concentrés sur la superficie à planter et sur les régions écologiquement vulnérables, et non sur la manière dont la configuration des forêts peut affecter la santé des arbres et le stockage du carbone.

Le problème caché des lisières forestières

À mesure que les forêts sont étendues en mosaïque, elles se fragmentent en de nombreuses petites parcelles séparées par des champs, des routes ou des villes. Cela crée beaucoup de « lisière » — la bande extérieure où la forêt rencontre le non‑boisé. Les auteurs ont analysé plus de 3 millions de mesures d’arbres provenant de plus de 37 000 placettes à travers la Chine et ont constaté que les arbres proches des lisières stockent bien moins de carbone que ceux du cœur des massifs. Dans les forêts naturelles comme dans les forêts plantées, la biomasse des arbres (une mesure étroitement liée au stockage du carbone) augmente régulièrement avec la distance à la lisière. Dans les forêts plantées, la biomasse près des lisières était d’environ 40 % inférieure à celle des forêts naturelles et n’augmentait que modestement vers l’intérieur, ce qui suggère que planter davantage d’arbres en lisière ne résout pas rapidement le problème.

Pourquoi les lisières sont difficiles pour les arbres

Pour comprendre pourquoi les forêts de lisière sont moins riches en carbone, l’équipe a examiné les dossiers de perturbations et la pression humaine. Ils ont constaté que les ravageurs et les maladies étaient les principales sources de dégâts, et que leur fréquence et leur intensité augmentaient fortement à mesure qu’on se rapprochait de la limite forestière. Les incendies et les stress liés au climat devenaient également plus fréquents près des lisières. L’empreinte humaine — une mesure combinée des routes, des bâtiments, des exploitations agricoles et de la population — augmentait fortement du cœur vers la lisière, en particulier dans les forêts plantées. En conséquence, les taux de mortalité des arbres étaient beaucoup plus élevés près des lisières, tandis que l’établissement de nouveaux arbres était plus lent. Les changements de microclimat le long des lisières, comme des vents plus forts, des amplitudes de température plus importantes et un air plus sec, affaiblissent encore les arbres. Ensemble, ces pressions rendent les forêts de lisière moins stables et moins efficaces pour stocker le carbone.

Concevoir une expansion forestière « plus intelligente »

Plutôt que de planter des arbres partout où des terres sont disponibles, les auteurs ont testé une stratégie « spatialement optimisée » qui réduit délibérément l’exposition aux lisières et relie les parcelles forestières entre elles. À l’aide de données climatiques, pédologiques, topographiques et de la compatibilité des espèces, ils ont cartographié où de nouvelles forêts sont les plus susceptibles de prospérer. Ils ont ensuite comparé deux avenirs : l’un où les nouvelles forêts sont implantées aléatoirement dans les terres adaptées, et l’autre où le boisement est organisé pour créer des blocs plus grands et continus avec moins de lisières. Les deux scénarios utilisent la même surface totale plantée et les mêmes types d’arbres. Un modèle d’apprentissage automatique, entraîné sur l’inventaire forestier national, a ensuite été utilisé pour estimer la quantité de carbone que les forêts stockeraient jusqu’en 2060 sous différentes conditions climatiques.

Gains en carbone et en biodiversité grâce à une meilleure configuration

Le plan de plantation optimisé a donné des résultats nettement supérieurs. En 2060, les forêts nouvellement plantées selon la configuration optimisée stockaient environ 34 % de carbone en plus que celles issues d’un boisement aléatoire. Lorsqu’on a compté à la fois les forêts nouvelles et existantes, la conception optimisée a produit un gain de carbone supérieur de 51 % — soit 986 millions de tonnes de carbone supplémentaires — alors que la surface forestière totale restait la même. Environ la moitié de ce surcroît provenait directement de la réduction des pertes liées aux lisières ; le reste résultait du fait de placer les arbres dans des emplacements aux conditions environnementales plus favorables. Fait important, les forêts existantes ont également bénéficié : en les entourant de nouvelles forêts bien planifiées, leur propre stockage de carbone a augmenté, les conditions dommageables des lisières étant atténuées et les parcelles devenant plus connectées.

Ce que cela signifie pour le climat et la conservation

Pour un non‑spécialiste, le message clé est que planter des arbres n’est pas une simple affaire de remplir l’espace vide de vert. Des forêts disposées en de nombreuses petites parcelles isolées perdent davantage d’arbres et stockent moins de carbone que des forêts conçues comme des blocs plus grands et connectés. Cette étude montre qu’en accordant de l’attention à la forme des forêts et à la longueur des lisières, la Chine pourrait considérablement amplifier l’impact climatique de ses forêts prévues tout en améliorant l’habitat pour la faune et en réduisant la propagation des ravageurs et des maladies. Autrement dit, une planification forestière « intelligente » peut transformer le même nombre d’arbres en un puits de carbone plus puissant et plus résilient.

Citation: Dong, Y., Yu, Z., Pugh, T. et al. Enhancing carbon sinks in China using a spatially-optimized forestation strategy. Nat Commun 17, 1576 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68288-5

Mots-clés: fragmentation forestière, séquestration du carbone, boisement, bords de forêt, forêts de Chine