Perte de compétitivité des espèces de conifères européennes sous le changement climatique

Pourquoi les forêts d’Europe sont sur le point de changer

Partout en Europe, de nombreuses forêts que nous connaissons aujourd’hui — peuplements sombres de conifères en montagne, bosquets clairs de bouleaux au nord — risquent d’avoir une apparence très différente d’ici la fin du siècle. Cette étude explore une question simple mais puissante : à mesure que le climat se réchauffe, quels arbres gagneront le lent et discret concours pour la lumière, l’eau et l’espace, et lesquels perdront du terrain ? La réponse importe non seulement pour les paysages que nous chérissons, mais aussi pour la faune, la production de bois et la capacité des forêts à stocker le carbone.

Comment les arbres rivalisent dans un monde en mutation

Les arbres s’affrontent sur des décennies en poussant plus haut que leurs voisins et en déployant des houppiers denses qui captent la lumière. Les espèces diffèrent aussi par leur aptitude à atteindre l’eau et les éléments nutritifs du sol. Dans des conditions stables, ces traits permettent à certains arbres de conserver leur rôle dominant sur de vastes étendues — le hêtre européen, par exemple, peut dominer de nombreuses forêts tempérées pendant des siècles. Le changement climatique perturbe cet équilibre en modifiant les régimes de température et de précipitations, ce qui déplace les zones où chaque espèce croît le mieux et modifie sa force compétitive vis‑à‑vis des voisins.

Une expérience à l’échelle continentale in silico

Comme ces changements compétitifs se déroulent trop lentement pour être observés directement, les auteurs se sont tournés vers une vaste bibliothèque de simulations informatiques. Dix‑sept modèles forestiers détaillés avaient déjà été exécutés pour plus de 13 000 emplacements à travers l’Europe, produisant 135 millions d’« années » simulées de croissance forestière sous différents climats. L’équipe a entraîné un réseau neuronal profond — une forme d’intelligence artificielle — à apprendre comment les forêts évoluent d’un état à l’autre : quelles espèces sont présentes, quelle est la hauteur du couvert et quelle est sa densité foliaire. Une fois entraîné, ce méta‑modèle pouvait prédire rapidement comment les forêts répondraient à des scénarios climatiques futurs sur l’ensemble du continent.

Les gagnants et les perdants parmi les arbres européens

Les chercheurs se sont concentrés sur neuf espèces d’arbres majeures et sur deux indicateurs simples de force compétitive : la vitesse d’accroissement en hauteur et la densité de la surface foliaire. Combinées dans un indice de compétitivité, ces mesures ont révélé un schéma clair. Dans un scénario de fort changement climatique, la plupart des conifères à feuilles persistantes — tels que l’épicéa commun, le pin sylvestre, le sapin pectiné et le pin d’Alep — perdent en compétitivité sur une grande partie de leur aire actuelle. En revanche, les feuillus comme le hêtre européen et le chêne pédonculé gagnent généralement en compétitivité, en particulier dans les régions plus fraîches et actuellement riches en conifères. Les arbres tendent à devenir plus compétitifs près du bord froid de leur niche climatique, mais ils s’affaiblissent près de leurs limites chaudes et sèches.

Où les chefs de file des forêts sont susceptibles de changer

La perte de compétitivité ne se traduit en un changement visible que si une autre espèce peut prendre la place d’espèce dominante d’un peuplement. À l’aide du méta‑modèle, les auteurs ont estimé où les espèces dominantes d’aujourd’hui — celles représentant plus des deux tiers de la surface ligneuse d’un peuplement — pourraient être remplacées. Ils projettent que, sous un scénario de réchauffement sévère, près d’un quart de la surface forestière européenne pourrait voir un changement d’espèce dominante d’ici 2100, concernent environ 96 millions d’hectares. L’épicéa commun et le bouleau verruqueux figurent parmi les perdants les plus importants projetés, tandis que le hêtre et le chêne pédonculé gagnent souvent du terrain. Les points chauds de changement se concentrent là où se rencontrent de grands biomes, comme le long des Alpes, dans le sud de la Scandinavie et à la transition entre forêts méditerranéennes et tempérées.

Ce que ces changements signifient pour les humains et la nature

Si les forêts européennes passent d’un système largement dominé par des persistants à un système davantage dominé par des feuillus caduques, les effets d’entraînement seront profonds. De nombreux animaux, insectes et champignons dépendent d’hôtes arboricoles particuliers, de sorte que le changement d’espèces dominantes pourrait réorganiser des communautés entières. La sylviculture devra également s’adapter : les conifères largement plantés qui perdent leur avantage compétitif pourront nécessiter des soins plus intensifs ou un remplacement progressif. Dans le même temps, l’essor des chênes et des hêtres pourrait favoriser une biodiversité plus riche et modifier la manière dont les forêts stockent le carbone. En synthétisant les meilleurs modèles à processus disponibles dans un outil IA flexible, cette étude offre un signal d’alerte précoce : le changement climatique incline déjà le terrain de jeu des forêts européennes — et fournit une carte des zones où les politiques et la gestion devront peut‑être intervenir en priorité.

Citation: Grünig, M., Rammer, W., Baumann, M. et al. Loss of competitive strength in European conifer species under climate change. Commun Earth Environ 7, 401 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03582-0

Mots-clés: changement climatique, forêts européennes, compétition entre arbres, déclin des conifères, expansion des feuillus