La base de données de densité du bois du xylarium de Tervuren (TWDD)

Pourquoi le poids du bois compte pour la planète

Quel est le poids d’un arbre, en réalité ? Cette question apparemment simple est au cœur de grands enjeux comme le changement climatique, la conservation des forêts et même l’économie mondiale du bois. Pour savoir combien de carbone les forêts stockent et comment elles réagissent à un monde qui se réchauffe, les scientifiques doivent estimer la masse de milliards d’arbres qu’ils ne couperont jamais. Cet article présente un important nouvel ensemble de données issu du xylarium de Tervuren en Belgique qui améliore fortement ces estimations, en particulier pour les forêts tropicales africaines qui constituaient jusqu’ici une zone d’ombre dans les données mondiales.

Une bibliothèque mondiale d’indices en bois

Le xylarium de Tervuren est une « bibliothèque » scientifique de plus de 83 000 échantillons de bois rassemblés depuis 1898 à travers les tropiques et au-delà. À partir de cette collection, les auteurs ont créé la Tervuren xylarium Wood Density Database (TWDD), qui fournit des mesures détaillées pour 13 332 échantillons de bois provenant de 2 994 espèces, 1 022 genres et 156 familles végétales couvrant six continents. Environ 72 % des échantillons proviennent d’Afrique, et plus de la moitié de la seule république démocratique du Congo. Par rapport à deux bases de données majeures existantes (CIRAD et la Global Wood Density Database), la TWDD ajoute 1 164 espèces d’arbres, 160 genres et 8 familles végétales auparavant absents, améliorant nettement la couverture des arbres africains.

Comment les scientifiques pèsent les arbres sans les abattre

Pour estimer la biomasse forestière, les chercheurs mesurent le volume d’un arbre sur le terrain, puis multiplient par une propriété appelée « densité fondamentale du bois », qui est essentiellement la masse sèche du bois divisée par son volume frais (vert). Obtenir ce chiffre correctement est délicat parce que le bois contient de l’eau et change en se desséchant. L’équipe a mesuré trois états clés pour des milliers d’échantillons : vert (prélevé frais sur des arbres vivants), en équilibre avec l’air ambiant (air-sec) et desséché au four (séchage à 103 °C jusqu’à élimination quasi totale de l’eau). Ils ont utilisé des protocoles rigoureux dans le xylarium, incluant des balances précises et des dispositifs de déplacement d’eau pour pièces petites et grandes, afin de standardiser l’enregistrement de la masse et du volume et d’éviter des biais cachés dus à des méthodes de séchage incohérentes.

Trouver le bon compromis pour le séchage et la conversion

Une question est de savoir combien de temps le bois doit rester au four pour atteindre un état réellement sec sans être endommagé. Les auteurs ont mené une expérience sur 40 échantillons couvrant des densités et des volumes faibles et élevés, en comparant un séchage de 24 heures à 48 heures. Ils n’ont trouvé aucune différence significative dans la masse, le volume ou la densité finale, montrant que 24 heures à 103 °C suffisent pour des échantillons ayant déjà séché à l’air pendant au moins un an. Cela soutient une norme pratique que de nombreux laboratoires peuvent suivre. L’équipe s’est ensuite concentrée sur un problème central : la plupart des bases de données existantes n’ont pas de volume vert, si bien que la densité fondamentale est estimée à partir de mesures air-secs ou au four en utilisant des « facteurs de conversion ». En mesurant les trois états sur 1 686 échantillons issus des forêts d’Afrique centrale, ils ont dérivé des facteurs très précis qui traduisent la densité air-seche ou au-four en densité fondamentale pour les espèces d’arbres africaines.

Intégrer les forêts africaines à la carte mondiale du carbone

Les nouveaux facteurs de conversion concordent remarquablement bien avec ceux d’études mondiales antérieures, avec des différences inférieures au quart d’un pour cent — preuve que la relation entre densité sèche et densité fondamentale est une règle physique robuste, et non quelque chose qui varie beaucoup d’une région à l’autre. En utilisant ces facteurs, les auteurs ont calculé la densité fondamentale pour chaque échantillon TWDD et comparé les moyennes par espèce aux valeurs des bases CIRAD et Global Wood Density. Les tendances coïncident étroitement, avec seulement de faibles différences en moyenne, mais la TWDD élargit nettement la couverture taxonomique et géographique des arbres africains. L’ensemble de données et l’analyse soulignent aussi les écueils de la dépendance aux mesures air-seches, qui peuvent varier fortement selon les conditions locales de stockage, et soutiennent que les mesures au four combinées à des facteurs de conversion bien éprouvés donnent des valeurs mondiales plus fiables.

Ce que cela signifie pour le climat et la conservation

Pour les non-spécialistes, la conclusion est simple : connaître précisément le poids des différents types de bois permet aux scientifiques d’estimer plus justement la quantité de carbone stockée dans les forêts, l’évolution de ce stock et les régions ou espèces les plus importantes pour l’atténuation du climat. En comblant une lacune majeure de données pour les arbres tropicaux africains et en clarifiant comment mesurer et convertir les densités du bois de manière cohérente, la Tervuren xylarium Wood Density Database fournit une base plus solide pour la comptabilité mondiale du carbone, les études de biodiversité et la gestion forestière durable.

Citation: Verbiest, W.W.M., Hicter, P., Beeckman, H. et al. The Tervuren xylarium Wood Density Database (TWDD). Sci Data 13, 243 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06563-2

Mots-clés: densité du bois, forêts tropicales, stockage du carbone, arbres africains, biomasse forestière