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Le taux maximal de séquestration du carbone atteint dans les plantations du Plateau Loessique

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Pourquoi le vieillissement des forêts en milieu sec compte

Le Plateau Loessique en Chine est célèbre pour ses vastes campagnes de plantation d’arbres qui ont contribué à retenir les sols et à extraire le dioxyde de carbone de l’atmosphère. Mais la plupart de ces forêts artificielles sont aujourd’hui d’âge moyen ou avancé, et la région devient par endroits plus sèche. Cette étude pose une question simple mais cruciale pour les politiques climatiques : à quel moment ces plantations absorbent-elles le carbone le plus rapidement, et combien de temps peuvent-elles maintenir ce rythme alors que l’eau se fait plus rare ?

Figure 1. Comment le vieillissement des forêts plantées dans une région sèche ralentit leur capacité à absorber le carbone au fil du temps.
Figure 1. Comment le vieillissement des forêts plantées dans une région sèche ralentit leur capacité à absorber le carbone au fil du temps.

Où en sont les forêts plantées aujourd’hui

À partir d’un mélange d’images satellite, de relevés climatiques et de données de drones, les chercheurs ont établi une carte détaillée des forêts du Plateau Loessique. Ils ont constaté que les plantations représentent désormais près de 60 % de la surface forestière, et que la plupart de ces arbres sont des espèces à feuilles caduques qui perdent leurs feuilles chaque année. La répartition par âge est toutefois déséquilibrée. Plus de 70 % de la surface plantée a plus de 25 ans, et seule une petite part est considérée comme jeune ou d’âge moyen. Cela signifie que la couverture arborée de la région reflète une forte poussée de plantations lancée à la fin des années 1970 et dans les années 1980, qui a ralenti ces dernières années.

Quelle quantité de carbone ces forêts absorbent

L’équipe a ensuite estimé la quantité de carbone actuellement absorbée par les plantations, en utilisant un modèle qui combine la croissance des végétaux et le carbone émis par les sols. Ils ont trouvé de fortes contrastes à travers le paysage. Les forêts des parties plus humides du sud‑est et du centre‑sud du plateau présentent un très fort bilan net d’absorption de carbone, tandis que le nord‑ouest plus sec contribue beaucoup moins. Les plantations caduques captent généralement plus de carbone que les persistantes, en particulier dans les zones à pluviométrie plus élevée. Lorsque les précipitations annuelles restent en dessous d’environ 400 millimètres, l’absorption de carbone est modeste et relativement stable ; au‑delà de ce seuil, le gain en carbone augmente fortement, surtout pour les peuplements caduques.

Figure 2. Comment la pluviométrie et l’âge des forêts contrôlent ensemble l’intensité d’absorption du carbone par les plantations avant qu’elle n’atteigne un palier.
Figure 2. Comment la pluviométrie et l’âge des forêts contrôlent ensemble l’intensité d’absorption du carbone par les plantations avant qu’elle n’atteigne un palier.

Quand les forêts atteignent leur pic de carbone

Les forêts n’accumulent pas le carbone au même rythme tout au long de leur vie. En suivant l’âge des peuplements par rapport à l’absorption nette de carbone, les chercheurs ont mis en évidence un schéma net d’augmentation puis de diminution. Les jeunes plantations absorbent rapidement le carbone pendant leur croissance, atteignent ensuite un pic, puis se stabilisent ou déclinent avec l’âge. Dans les zones les plus sèches du plateau, les plantations persistantes atteignent leur pic après environ 13 ans et les peuplements caduques après environ 18 ans. Dans les zones plus humides, le pic survient plus tard, souvent après 20 ans ou plus, et à un taux d’absorption du carbone plus élevé. En moyenne, de nombreuses plantations du plateau semblent dépasser leur phase d’absorption la plus active autour de 20 ans, bien que le moment précis dépende des précipitations et du type d’arbre.

À quoi pourrait ressembler l’avenir sans nouveaux plans

Comme une grande partie des plantations est déjà mature ou plus ancienne, la projection de l’étude jusqu’à 2060 est sobre. Si la gestion actuelle se poursuit, la plupart des forêts plantées du plateau auront dépassé leur pic de séquestration carbone dans les prochaines années. Les modèles suggèrent qu’en 2060, les plantations de la région pourraient perdre l’équivalent d’environ 4,8 tégrammes de carbone en puissance annuelle de puits par rapport à aujourd’hui. Les plantations caduques, qui fournissent actuellement une grande partie du bénéfice carbone, devraient afficher les baisses les plus marquées, tandis que les persistantes en perdent moins mais stockent globalement moins de carbone.

Repenser la plantation d’arbres pour un climat changeant

Les auteurs concluent que planter de vastes surfaces d’arbres une seule fois ne suffit pas à maintenir un puits de carbone fort dans les zones sèches comme le Plateau Loessique. Le succès à long terme dépendra du renouvellement de la structure par âge des forêts, de l’adaptation des espèces à la pluviométrie locale, de l’allégement de la pression sur l’eau du sol et de l’augmentation de la diversité arborée. Concrètement, cela pourrait signifier remplacer progressivement les plantations vieillissantes à forte consommation d’eau par des espèces indigènes mieux adaptées, et calendariser les nouvelles plantations pour éviter que toutes les forêts ne vieillissent simultanément. Le cadre utilisé ici, qui relie âge des forêts, pluviométrie et absorption du carbone, pourrait aider d’autres régions sèches du monde à concevoir des stratégies de plantation d’arbres plus durables pour soutenir les objectifs climatiques.

Citation: Jia, X., Ge, W., Han, J. et al. Peak carbon sequestration rate reached on the Loess Plateau plantations. Commun Earth Environ 7, 423 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03419-w

Mots-clés: Plateau Loessique, forêts plantées, séquestration du carbone, boisement en terres sèches, âge des forêts