structure et répartition des âges
2.5 Biomasse et stock de carbone
accessible sans la forêt buissonnante (cf. 2.3).
Biomasse des arbres vifs
La biomasse d’un arbre se compose des parties suivantes : le bois de tige en écorce (composé du bois fort de tige, du menu bois de tige, et de la souche), le bois des branches (bois fort des branches en écorce, menu bois des branches), les aiguilles ou les feuilles, et les racines (fig. 049). Pour calculer la bio-masse du bois de tige et celle du bois des branches, le volume de ces composantes de l’arbre est d’abord estimé. Pour le bois de tige, ceci se déroule comme pour le vo-lume de bois (cf. 2.3) à l’aide du DHP (cf. 2.3) ; pour le bois des branches, on utilise d’autres fonctions allométriques (cf. Herold et al. 2019).
Dans une dernière étape, les volumes esti-més sont convertis en biomasse, à l’aide des densités de bois spécifiques par essence (Didion et al. 2019, tab. 6.4.1). Pour les aiguilles, les feuilles et les racines, la biomasse est au contraire directement estimée sur la base du DHP à l’aide de fonctions de biomasse (cf.
Didion et al. 2019). La biomasse des racines fines (<5 mm de diamètre) est estimée à en-viron 5 % de la masse des grosses racines (Perruchoud et al. 1999) et n’est pas prise en compte.
La biomasse des arbres vifs d’au moins 12 cm DHP se chiffre dans la forêt suisse à environ 290 millions de tonnes, soit 241 tonnes / ha (tab. 099). En raison des den-sités spécifiques des bois, chaque essence contribue différemment à la biomasse et au volume (tab. 056). L’épicéa par exemple, en raison de sa densité comparativement plus faible, constitue seulement 38 % de la bio-masse mais 43 % du volume.
Environ 79 % de la biomasse des arbres vifs sont stockés dans le tronc, les branches, les aiguilles ou les feuilles, et 21 % dans les racines (tab. 100). Le bois de tige a la plus grosse part avec environ deux tiers de la biomasse des arbres vifs. Pour les feuillus, la contribution du bois de tige est légère-ment plus grande (67 %) que pour les résineux (64 %). Les différences sont plus marquées pour les proportion du bois fort des branches (feuillus : 10 %, résineux : 0 %) et de racines (feuillus : 17%, résineux : 24 %). Il en résulte un rapport racine / pousse plus élevé pour les résineux que pour les feuillus. Ce rapport se définit comme la biomasse souterraine divisée par la biomasse aérienne globale et se laisse dériver du tableau 100. Les valeurs obtenues pour l’ensemble de la Suisse sont d’environ 0,31 pour les résineux et environ
2.5 Biomasse et stock de carbone
Dans la forêt suisse, les arbres vifs représentent environ 290 millions de tonnes de biomasse, soit 145 millions de tonnes de carbone.
79 % de la biomasse des arbres vifs sont contenus dans les composantes aériennes des arbres – tronc, branches, aiguilles et feuilles – et 21 % dans les racines.
Le bois mort représente 20 millions de tonnes de biomasse, soit 10 millions de tonnes de carbone.
155 millions de tonnes de carbone sont stockés dans la forêt suisse par les arbres vifs et morts ; Gresso TI.
WSL / IFN4
Biomasse du bois mort
La biomasse des arbres morts sur pied ou à terre d’au moins 12 cm DHP est calculée comme pour les arbres vifs, avec deux ex-ceptions. Premièrement on ne considère pas les aiguilles et les feuilles ; deuxièmement on utilise des densités de bois qui tiennent
compte de l’état de décomposition observé (Didion et al. 2019, tab. 6.4.2). En plus des arbres sur pied ou à terre d’au moins 12 cm DHP (cf. 5.5, volume de bois mort), on inclut dans la biomasse du bois mort aussi le bois mort au sol à partir de 7 cm DHP, pour autant que celui-ci n’ait pas encore été relevé avec les arbres (cf. 5.5, bois mort LIS). Cette somme fournit alors la quantité de bois mort (cf. 5.5).
0,20 pour les feuillus ; elles correspondent aux valeurs observées pour les forêts des zones tempérées (Mokany et al. 2006).
À partir du volume (tab. 056) et de la biomasse des arbres vifs (tab. 099), on déduit des facteurs de conversion de la biomasse (tab. 101). Ces facteurs permettent d’estimer aisément à partir de volumes connus (p. ex.
au sein d’une exploitation forestière) la bio-masse des arbres vifs ou encore seulement la biomasse du bois de tige de ces arbres.
099 Biomasse selon l’essence principale
en millions de tonnes et milliers de kg / ha par région de production ensemble analysé : forêt accessible sans la forêt buissonnante
Essence principale Jura Plateau Préalpes Alpes Sud des Alpes Suisse
millions de t ± % millions de t ± % millions de t ± % millions de t ± % millions de t ± % millions de t ± % 1000 kg / ha ± %
épicéa 12,82 5 15,49 5 30,25 3 45,28 3 7,08 8 110,91 2 92,26 2
sapin 9,97 6 8,93 6 13,43 5 4,78 8 1,15 18 38,26 3 31,83 3
pin 1,47 13 1,71 11 0,48 31 3,67 9 0,25 41 7,58 6 6,30 6
mélèze 0,18 34 0,84 16 0,30 35 12,24 5 4,45 8 18,02 4 14,99 4
arole 0,00 * 0,00 * 0,05 75 2,08 10 0,01 59 2,15 10 1,79 10
autres résineux 0,26 36 0,67 24 0,06 44 0,11 25 0,02 89 1,11 17 0,92 17
total résineux 24,70 3 27,64 3 44,56 3 68,17 2 12,96 5 178,03 1 148,09 1
hêtre 19,28 4 20,30 4 13,12 6 6,35 8 5,51 10 64,55 2 53,69 2
érable 2,49 7 2,45 8 2,39 8 2,27 9 0,38 18 9,97 4 8,30 4
frêne 2,33 10 5,55 8 2,42 10 1,50 11 0,95 16 12,75 5 10,61 5
chêne 2,03 14 3,60 11 0,30 25 0,55 21 0,80 15 7,27 7 6,05 7
châtaignier 0,00 * 0,06 92 0,00 * 0,12 49 5,04 12 5,21 11 4,34 11
autres feuillus 1,80 16 2,78 15 0,88 12 2,94 9 3,63 7 12,04 5 10,01 5
total feuillus 27,94 3 34,73 3 19,11 4 13,73 5 16,30 5 111,79 2 92,99 2
total 52,64 2 62,36 2 63,66 2 81,90 2 29,26 3 289,82 1 241,08 1
* calcul de l’erreur d’échantillonnage irréalisable
WSL / IFN4
117
2.1 Surface forestière et fonctions de la forêt 2.2 Station et desserte 2.3 Volume, nombre de tiges et essences 2.4 Types de forêts, structure et répartition des âges 2.5 Biomasse et stock de carbone
100 Part des composantes de l’arbre à la biomasse des arbres vifs en % par région de production
ensemble analysé : forêt accessible sans la forêt buissonnante
Jura Plateau Préalpes Alpes Sud des Alpes Suisse
% ± % ± % ± % ± % ± % ±
résineux bois de tige 63,5 0,2 65,6 0,2 63,7 0,2 62,7 0,1 62,0 0,3 63,5 0,1
bois fort de branches 0,2 0,0 0,2 0,0 0,1 0,0 0,1 0,0 0,2 0,0 0,2 0,0
menu bois de branches 9,3 0,1 9,1 0,1 9,7 0,1 7,9 0,1 7,3 0,2 8,7 0,0
feuilles / aiguilles 4,0 0,0 3,7 0,0 3,9 0,0 4,1 0,0 4,4 0,1 4,0 0,0
racines 22,9 0,1 21,4 0,1 22,6 0,1 25,1 0,1 26,1 0,3 23,7 0,1
feuillus bois de tige 69,3 0,3 64,5 0,4 69,2 0,3 67,2 0,4 62,6 1,1 66,6 0,3
bois fort de branches 7,2 0,3 15,1 0,5 8,1 0,4 7,8 0,4 8,5 0,9 10,1 0,2
menu bois de branches 6,3 0,1 5,2 0,1 5,3 0,1 4,5 0,1 4,8 0,2 5,3 0,1
feuilles / aiguilles 1,2 0,0 1,1 0,0 1,2 0,0 1,5 0,0 1,8 0,1 1,3 0,0
racines 16,0 0,1 14,1 0,1 16,2 0,2 19,0 0,3 22,4 0,4 16,7 0,1
total bois de tige 66,6 0,2 65,0 0,3 65,3 0,2 63,5 0,1 62,3 0,6 64,7 0,1
bois fort de branches 3,9 0,2 8,5 0,4 2,5 0,2 1,4 0,1 4,8 0,6 4,0 0,1
menu bois de branches 7,7 0,1 7,0 0,1 8,4 0,1 7,4 0,1 5,9 0,1 7,4 0,0
feuilles / aiguilles 2,5 0,0 2,2 0,0 3,1 0,0 3,7 0,0 2,9 0,1 3,0 0,0
racines 19,3 0,1 17,3 0,1 20,7 0,1 24,1 0,1 24,0 0,2 21,0 0,1
101 Facteurs de conversion pour le volume (volume du bois de tige des arbres vifs) en biomasse en kg / m³ par région de production
ensemble analysé : forêt accessible sans la forêt buissonnante
Jura Plateau Préalpes Alpes Sud des Alpes Suisse
kg / m3 ± % kg / m3 ± % kg / m3 ± % kg / m3 ± % kg / m3 ± % kg / m3 ± %
biomasse / volume du bois de tige1 résineux 605 0 592 0 604 0 644 0 667 1 621 0
feuillus 804 0 865 1 804 0 817 1 862 2 832 0
globalement 697 0 718 1 653 0 668 0 763 1 689 0
biomasse du bois de tige /
volume du bois de tige2 résineux 384 0 388 0 385 0 404 0 414 0 394 0
feuillus 557 0 558 0 557 0 549 0 539 0 554 0
globalement 464 0 466 1 427 0 424 0 476 1 445 0
1 conversion et expansion du bois de tige en biomasse 2 conversion du bois de tige en biomasse du bois de tige
WSL / IFN4
Stock de carbone dans les arbres forestiers
Le stock de carbone et en particulier le bilan du carbone qui résulte de ses variations dans le temps sont des paramètres importants qui doivent régulièrement être rapportés dans le cadre d’engagements internationaux comme le protocole de Kyoto à la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements cli-matiques (RS 0.814.011), pour l’évaluation des ressources forestières mondiales de l’Organi-sation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO), et pour la conférence ministérielle pour la protection des forêts en Europe (Forest Europe).
Le carbone stocké dans un arbre (C) découle de sa biomasse et de la teneur en carbone. En se basant sur l’hypothèse gé-nérale d’une teneur en carbone moyenne de 50 %, la forêt suisse stocke 145 millions de
tonnes de carbone dans les arbres vifs et 10 millions de tonnes de carbone dans les arbres morts, soit au total environ 155 millions de tonnes de carbone ou 129 tonnes / ha.
Cette valeur se base sur la biomasse des arbres vifs (tab. 099) et du bois mort (tab. 102).
En comparaison avec l’IFN3 (Cioldi et al. 2010), le stock de carbone lié dans les arbres vifs et morts a augmenté d’environ 4 % (non représenté). L’augmentation du volume, respectivement du volume total (cf. 2.3) et dans une moindre mesure l’extension de la surface forestière (cf. 2.1) ont contribué à ce bilan positif. Pour un stock global du carbone dans la forêt suisse, on devrait cependant également considérer le sol forestier et ses composants organiques.
Il y a dans la forêt suisse globalement 20 millions de tonnes, soit 17 tonnes / ha de bois mort (tab. 102). Cette biomasse se répar-tit à peu près équitablement entre les arbres morts sur pied (33 %), les arbres morts à terre (36 %) et le bois mort LIS (31 %). C’est dans les Alpes que l’on trouve le plus de biomasse de bois mort, avec 7,97 millions de tonnes (47 %, tab. 102). Par conséquent, la contribution des résineux à la biomasse dans le bois mort est nettement plus élevée (65 %) que celle des feuillus (30 %). Pour 5 % de la biomasse dans le bois mort (ou 16 % dans le bois mort LIS), l’essence n’a pas pu être identifiée (non re-présenté).
102 Biomasse dans le bois mort selon la méthode de relevé pour les résineux et les feuillus en millions de tonnes et milliers de kg / ha par région de production
ensemble analysé : forêt accessible sans la forêt buissonnante
Jura Plateau Préalpes Alpes Sud des Alpes Suisse
millions de t ± % millions de t ± % millions de t ± % millions de t ± % millions de t ± % millions de t ± % 1 000 kg / ha ± % biomasse dans les
arbres sur pied résineux 0,50 11 0,52 10 1,22 9 2,11 6 0,32 14 4,66 4 3,88 4
feuillus 0,29 13 0,35 15 0,25 15 0,33 12 0,75 10 1,95 6 1,62 6
total 0,79 8 0,86 9 1,46 8 2,43 6 1,07 8 6,61 3 5,50 3
biomasse dans les arbres
à terre résineux 0,40 12 0,26 13 1,20 11 2,97 6 0,55 16 5,36 4 4,46 4
feuillus 0,34 15 0,44 16 0,28 16 0,38 13 0,52 12 1,95 6 1,63 6
total 0,73 9 0,70 11 1,48 10 3,35 5 1,07 10 7,33 4 6,09 4
biomasse dans le bois
mort LIS 1,05 6 1,15 7 1,44 9 2,14 6 0,58 11 6,36 3 5,29 3
total 2,58 5 2,66 5 4,49 5 7,97 4 2,64 6 20,34 2 16,92 2
WSL / IFN4
119
2.1 Surface forestière et fonctions de la forêt 2.2 Station et desserte 2.3 Volume, nombre de tiges et essences 2.4 Types de forêts, structure et répartition des âges 2.5 Biomasse et stock de carbone
Meinrad Abegg, Markus Huber, Christoph Düggelin