Université de Franche-Comté

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La forêt par essence

En France comme en Suisse, la forêt occupe fièrement 30 % du territoire. Du majestueux chêne des plaines au sapin altier des régions montagneuses, la forêt se dessine d’essences diverses et abrite de riches écosystèmes. Elle constitue un capital environnemental et économique précieux, aujourd’hui comme hier mis à l’épreuve de l’impact des activités humaines et des bouleversements climatiques. Retour vers des épisodes choisis d’une très longue histoire, pour mieux envisager l’avenir.

 

Une capacité de résilience hors du commun

Photo Picography / Pixabay

À regarder nos forêts, l’impression de pérennité qui s’en dégage peut donner à penser qu’elles ont toujours été là. Il n’en est rien pourtant. Leur étendue et leur composition ont varié au cours du temps sous l’influence conjuguée du climat et de l’intervention humaine.
Dès le Néolithique avec les premiers défrichements pour les besoins des cultures et jusqu’à une époque récente, elle n’a cessé de perdre le terrain qu’elle avait mis des millénaires à conquérir. En France, il a en effet fallu attendre le milieu du XIXe siècle pour voir la forêt reprendre l’avantage, lorsque l’avènement de nouveaux matériaux de construction et le recours aux énergies fossiles pour le chauffage et comme combustible ont fait baisser l’intérêt pour le bois.
Au laboratoire Chrono-environnement, la palynologue Carole Bégeot fait de l’histoire de la forêt une spécialité. Confrontée aux questionnements actuels, cette aventure millénaire pourrait indiquer des pistes pour déterminer quelles essences seraient aujourd’hui les mieux placées pour s’adapter au changement climatique. « Il s’agit notamment de savoir si les arbres, et les écosystèmes de manière plus générale, offrent une plus grande résilience dès lors qu’ils sont naturellement intégrés à leur milieu », explique-t-elle.
Ce sont les pollens emprisonnés dans les tourbières et les sédiments depuis des époques très anciennes qui permettent de retracer une aussi longue histoire. Il y a 18 000 ans, lorsque les glaciers recouvraient les massifs du Jura, des Vosges et des Alpes, la végétation se résumait à des arbrisseaux et des broussailles typiques d’un paysage de steppe. Le réchauffement climatique qui s’est ensuivi a vu apparaître des genévriers, des bouleaux et des pins, à l’origine de la maturation d’un sol encore peu hospitalier. Les essences plus exigeantes ont alors pu y élire domicile : chênes, tilleuls, ormes, érables, frênes ont pris pas moins de 10 000 ans pour dessiner un beau paysage de feuillus. L’apogée de cette forêt correspond à l’optimum climatique de la période interglaciaire dans laquelle nous vivons, l’Holocène. Le hêtre, l’épicéa et le sapin apparaissent ensuite, avec le refroidissement du climat. Cette phase correspond au début du Néolithique, qui voit les premiers agriculteurs défricher les forêts pour augmenter les surfaces cultivables, depuis les abords des lacs et des rivières jusqu’aux montagnes.

 

Une adaptabilité millénaire du hêtre

Cette double influence, climatique et anthropique, semble propice au développement du hêtre : c’est la seule période interglaciaire, comparativement à d’autres plus anciennes, où les pollens attestent la présence de cette essence de façon si évidente. « Même s’il est coupé en abondance, comme plus tard au Moyen Âge lors des déforestations massives, le hêtre se régénère toujours. Il prend la place du sapin, qui lui n’a pas cette capacité naturelle, et semble donc profiter des déboisements anthropiques. »
Aujourd’hui le hêtre souffre des sécheresses à répétition qui le privent de l’humidité dont il a besoin. Mais les capacités d’adaptation dont il a fait preuve au cours des millénaires font espérer qu’il saura à nouveau se montrer résistant devant de nouvelles contraintes climatiques. Son système racinaire pourrait s’ancrer plus en profondeur pour trouver l’humidité qui lui fait défaut : des études pourraient permettre de vérifier cette hypothèse.

Photo Pixabay

Carole Bégeot souligne par ailleurs que « la dynamique forestière étudiée sur des millénaires montre que les variations climatiques, notamment les épisodes de sécheresse, n’ont pas modifié la composition des forêts : les essences qui les ont peuplées et se sont renouvelées naturellement ont développé des stratégies pour s’adapter ; elles ont élaboré des défenses pour combattre les maladies parasitaires ». Ces maladies semblent miner en priorité les plantations, souvent plus fragiles, comme en témoigne la chalarose qui décime une certaine variété de frênes depuis une dizaine d’années en France : le champignon responsable de cette épidémie ne cause pas de dégâts dans le peuplement originel de frênes de Mandchourie, en Asie, où il est intégré à un écosystème capable de s’en défendre.
Impliquant de nombreux paramètres, le fonctionnement de la forêt est complexe. Sa gestion l’est également, d’autant plus que le temps de croissance des arbres oblige à des projections à l’échelle d’un siècle et qu’il est nécessaire de prendre en compte des impératifs économiques. « En dehors de ces considérations, laisser la forêt se réparer seule constituerait sans doute une solution idéale pour affronter les nouvelles contraintes climatiques », estime Carole Bégeot.

 

Quand les ruisseaux reprennent leur cours naturel

Joyau de verdure niché au creux du Jura, la forêt de Chaux est de par sa superficie la deuxième forêt de feuillus de France métropolitaine. Très humides et acides, ses 20 000 hectares de sols ne se sont jamais vraiment prêtés à la culture, mais servent de socle à un milieu forestier privilégié abritant différentes essences, notamment des chênes, en même temps qu’un riche écosystème. La forêt a été exploitée au fil des siècles pour les besoins en chauffage des activités préindustrielles, la saline royale d’Arc-et-Senans en étant le meilleur exemple, ou pour fournir du bois de construction. Elle fait l’objet d’une gestion de l’État sur les quelque 13 000 hectares dont il est propriétaire, et constitue aussi un vaste terrain d’investigation scientifique.

Avant et après les travaux de restauration des ruisseaux en forêt de Chaux – Photos Éric Lucot

Au laboratoire Chrono-environnement, Éric Lucot est pédologue et participe à des projets visant à restaurer les ruisseaux parcourant la forêt de Chaux, après que des travaux réalisés dans les années 1950 et 1960 ont bouleversé l’équilibre du site. Il raconte : « La forêt est traversée par 480 km de cours d’eau, dont 400 km sont des ruisseaux temporaires. Il y a 60 ans, des fossés ont été creusés pour canaliser l’eau et ainsi faciliter l’exploitation et la gestion forestières. Mais ils ont en même temps contribué à l’accélération de la circulation de l’eau de pluie dans les sols, alors que le substrat géologique imperméable ne permet pas l’existence de réserves d’eau en profondeur ». Résultat : une perte d’eau se mesurant par un niveau moindre dans les rivières, et une réduction du nombre de jours de présence de l’eau sur une année, un bilan dramatique pour ce milieu habituellement humide. À l’origine longue de 35 km, la Clauge a ainsi perdu 7 km de rivière permanente au terme de quelques décennies. « Alors que la qualité de l’eau est excellente, on a assisté à un net recul de la biodiversité avec la raréfaction voire la disparition des poissons et de bien d’autres espèces aquatiques. » Pour contrer le phénomène, des travaux prévoient de restaurer les méandres naturels des ruisseaux, afin que ceux-ci puissent à nouveau bien irriguer les sols et alimenter les cours d’eau. C’est l’objet du programme européen LIFE Nature, initié en 2003, porté par le parc naturel du Morvan et auquel participe le laboratoire Chrono-Environnement, et qui inclut quatre ruisseaux de la forêt de Chaux. Devant l’impossibilité de remplir les fossés, des comblements ont été installés en des endroits clés, obligeant les ruisseaux à reprendre le cours de leurs méandres naturels.

 

Trois semaines d’eau en plus

Photo David Bruyndonckx / Unsplash

En 2010, les résultats des études hydrobiologiques menées par François Degiorgi à Chrono-environnement se montrent concluants : les ruisseaux temporaires voient leur durée d’écoulement augmenter de trois semaines au printemps, et la faune aquatique reprend vie.

« Trois semaines, c’est le temps qu’il faut à un têtard pour devenir grenouille ! » Au terme de ce programme, l’agence de l’eau Rhône-Méditerranée-Corse, en collaboration avec l’Office national des forêts (ONF) et Chrono-Environnement, décide de poursuivre l’expérience en finançant la réfection de 45 km de ruisseaux supplémentaires en forêt de Chaux, un chantier terminé à l’été 2019 et qui en augure probablement d’autres. Des « placettes de suivi » sont aménagées pour suivre l’évolution des sols et des arbres dans ce contexte à la fois nouveau et historique. « On constate que les espèces naturellement présentes sur ces sols, comme les chênes et les charmes, se portent bien », raconte Éric Lucot. Ces observatoires pourraient confirmer l’hypothèse selon laquelle l’humidité des sols et le phénomène d’évaporation lié à une présence plus importante d’eau, qui favorisent le maintien d’un micro­climat adapté, sont des conditions garantissant une meilleure résistance des végétaux et de tout l’écosystème de la forêt de Chaux à la sécheresse et à la chaleur.

Au vu des résultats obtenus, les expériences scientifiques ont trouvé des échos favorables sur le terrain. Ainsi l’ONF a-t-elle revu ses méthodes de gestion en forêt de Chaux : l’exploitation forestière est suspendue aux abords des ruisseaux réhabilités afin de pouvoir juger de l’évolution des arbres, les chemins de débardage coupant les ruisseaux ont été supprimés et remplacés par des pistes empierrées, et une attention particulière est désormais portée à la préservation des sols.

 

Climat et insectes ravageurs

Les recherches sur le climat menées à l’Institut de géographie de l’université de Neuchâtel sont, dans diverses études, corrélées à celles de l’Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage (WSL) en Suisse. L’une des études du WSL a démontré comment la prolifération du Bostryche, survenant à la faveur d’un printemps et d’un été chauds et secs, est encore plus importante si une tempête est survenue l’hiver précédent : d’une part, la tempête génère du bois mort dont le Bostryche profite pour se développer, d’autre part les épicéas affaiblis par la sécheresse risquent davantage de mourir en cas d’attaque du coléoptère. Le phénomène est particulièrement net avec une explosion du nombre de foyers de Bostryche au cours des années qui ont suivi la tempête Lothar de décembre 1999.

Abattage d’épicéas bostrychés après la sécheresse de l’été 2019 – Photo Emmanuel Garnier

L’insecte peut donner naissance à une génération supplémentaire par an dans les forêts à basse altitude, soit jusqu’à trois dans certaines zones, comme cela a été le cas lors de l’été 2003. Ce scénario est susceptible de se reproduire de plus en plus souvent selon les prédictions élaborées jusqu’à la fin du siècle.

L’impact du climat sur les insectes ravageurs sévissant en forêt est le sujet de la thèse préparée par Léonard Schneider à l’Institut de géographie. Les travaux du jeune chercheur concernent en priorité l’effet de l’augmentation des températures hivernales, se traduisant par un nombre moins important de journées froides en hiver que par le passé. Son analyse combine évolution du climat et seuils critiques pour la survie hivernale des insectes dans une recherche interdisciplinaire mêlant climatologie et biologie.
« Le puceron vert de l’épicéa et la processionnaire du pin sont deux bons exemples de ravageurs qui sont favorisés par les nouvelles conditions climatiques hivernales. Pour un arbre comme l’épicéa, la combinaison d’attaques accrues de ravageurs et de conditions climatiques de moins en moins favorables pose la question de savoir si cette espèce perdurera dans nos régions, en particulier à basse altitude. »

 

 

Dégager des pistes de gestion pour l’avenir

WSL Initiative Trockenheit 2018

L’étude de la forêt est l’un des volets du projet I-SITE PubPrivLands¹ développé par plusieurs laboratoires de recherche en Bourgogne – Franche-Comté. Ce projet d’envergure veut interroger les interactions entre espaces publics et privés à long terme, à la fois en zones urbaines, rurales et naturelles, pour guider les politiques publiques à mettre en place autour des questions foncières.
La forêt représente 36 % du territoire, ce qui porte la région à la 5e place des régions les plus boisées de France. Elle est la première pour la production de bois d’œuvre, concerne 5 000 entreprises et 20 000 emplois. Comprendre les dynamiques forestières sur les 5 siècles passés et évaluer leurs conséquences sociales, économiques et environnementales permettront d’élaborer des scénarios de gestion pour l’avenir de ces milieux aux enjeux majeurs pour la région.

 

Deux sites représentant largement la diversité du territoire ont été retenus pour mener à bien cette mission. En Franche-Comté, le massif du Risoux, situé en moyenne montagne, est composé d’essences telles que l’épicéa et le hêtre, dans des forêts essentiellement domaniales et communales. À cheval sur les départements du Jura et du Doubs, il empiète sur le canton de Vaud voisin. Son étude pourrait révéler des méthodes de gestion différentes, avec des impacts eux aussi différents. En Bourgogne, le parc naturel du Châtillonnais en projet constitue un bon échantillon des forêts de feuillus occupant les plaines. Peuplée de hêtres, de chênes, d’érables et de charmes, la forêt est ici propriété privée pour près de 40 %, et ce paramètre apporte un autre éclairage encore à la recherche.

Procès-verbal d’aménagement de la forêt de Bellefontaine (Jura) dans le massif du Risoux (XIXe siècle). Archives départementales du Jura, 5 E 526/55

Historien du climat et de l’environnement au laboratoire Chrono-environnement, Emmanuel Garnier est responsable des aspects relevant de sa spécialité au sein du projet PubPrivLands. Dans l’étude historique du passé, la parole est donnée aux textes. Les rapports, procès-verbaux et autres écrits séculaires fournissent des renseignements très divers sur la vie de la forêt à travers les siècles. « Les descriptions des essences présentes, des méthodes de gestion, des variations du climat, des activités produites et des délits perpétrés dans ce milieu autrefois largement habité par l’homme donnent de véritables photographies de la forêt jusqu’à 500 ans de distance, permettant de reconstituer son histoire de façon précise », explique le chercheur, qui remarque : « Dans le massif jurassien, les Comtois ont instinctivement adopté des méthodes de gestion proches de la nature pour protéger les ressources que la forêt leur apportait, et de cette façon ont encouragé la biodiversité. Ils ont pratiqué la sylviculture du jardinage, qui consistait à abattre certains arbres dans toutes les classes d’âge plutôt que de réaliser des coupes à blanc, créant ainsi des espaces ouverts, des clairières favorables à la faune comme à la végétation ».

Borne de délimitation des forêts du Petit Risoux (canton de Vaud) et du Risoux (Franche-Comté) dressée en 1649 – Photo histoiredebornes.ch

L’analyse porte donc sur les pressions anthropiques et plus largement sur les relations entretenues entre l’homme et la forêt, qui jusqu’aux années 1960 sur certains territoires en Bourgogne – Franche-Comté, a massivement offert ses ressources à chacun : l’affouage pour se chauffer, le bois d’œuvre pour construire sa maison, les clairières pour faire pâturer les bovins, les glands et les faînes pour nourrir les cochons… Tous les aspects de cette relation sont pris en compte, de l’impact de la chasse sur la faune sauvage à la tradition des pâturages d’été pour les troupeaux, en passant par les conflits qui n’ont pas manqué d’émailler l’histoire de la forêt. « Certains procès, dont on trouve la trace dès 1450, ont dressé les communes ou les familles les unes contre les autres pendant des décennies, voire plus d’un siècle, parfois sans jamais être résolus. »
Un autre volet concerne les variations climatiques et leurs impacts. Les écrits mentionnent notamment les tempêtes et les invasions de Bostryche lors de grandes périodes de sécheresse, survenant à la faveur de printemps et d’étés très chauds. Hier comme aujourd’hui, les arbres secs sur pied sont évacués pour limiter la progression du coléoptère et les arbres sains sont protégés. Les tempêtes, les coups de froid, les incendies même sont dans le collimateur du chercheur, à l’intérieur d’un programme qui ne laisse rien au hasard et met en lien les recherches des différentes disciplines concernées. Ce vaste projet devrait produire des scénarios de développement et des modèles de gestion pour orienter les politiques publiques, ici en matière de sylviculture et de production forestière.

 

¹ Le projet I-SITE PubPrivLands Interactions public-privé : causes économiques, sociales et environnementales des différents usages et modes de gestion fait intervenir une soixantaine de chercheurs des laboratoires ThéMA, CESAER, LEDI, Biogéosciences, Chrono-environnement et Agroécologie, tous situés en Bourgogne – Franche-Comté.
Pour en savoir plus :
Garnier E., Terre de conquêtes. Les forêts vosgiennes sous l’Ancien Régime, Fayard, 2004
Garnier E., « Quatre siècles de tempêtes en forêt. Les phénomènes éoliens majeurs en France entre les XVIe et XIXe siècles », Rendez-vous techniques, Office National des Forêts,
n° 3, 2004, p. 16-20
Garnier E., « Une terre de conquêtes », in Télérama, Hors-série (en partenariat avec France Culture), juin 2018, p. 18-23

 

Tempêtes sous la canopée

Dans une thèse en géographie soutenue à l’université de Neuchâtel en 2016, le chercheur Tilo Usbeck a montré l’ampleur des dégâts causés par les tempêtes hivernales dans les forêts suisses. Une étude menée sur les 26 événements les plus importants recensés sur 150 ans, de 1865 à 2014 précisément. Trois cataclysmes majeurs se distinguent dans ce panel : une tempête qui, en 1967, avait arraché près de 3 millions de m³ à la forêt, la tempête Vivian en février 1990 avec plus de 5 millions de m³, et la tempête Lothar en décembre 1999 comptabilisant pas moins de 14 millions de m³ de bois perdu. Des rafales de vent plus violentes que par le passé et une hausse des températures et des précipitations sont responsables de l’importance de ces destructions, sans oublier l’augmentation du volume de bois sur pied au fil des décennies.

Dégâts en forêt, six ans après la tempête Lothar – Photo Reinhard Lässig – WSL

 

« On s’attend à ce qu’il y ait à nouveau des dégâts importants à l’avenir. Indépendamment de la force des tempêtes, la forêt s’agrandit, à la fois par la surface qu’elle occupe au sol et par le volume des arbres, dont la taille s’accroît. En Suisse, les régions du versant nord des Alpes, du plateau et de l’Arc jurassien continueront d’être en première ligne, alors que le sud et l’est du pays resteront moins exposés. » Les conclusions de la thèse de Tilo Usbeck sont depuis 4 ans utilisées pour aider à la gestion forestière dans des zones où choisir les essences à planter ou surveiller l’âge des arbres sont désormais des sujets prioritaires, afin de renforcer la résistance des forêts en cas de tempête.

 

 

 

 

Mille ans sur les chemins forestiers

Le Moyen Âge est idéal à plus d’un titre pour étudier la forêt et son évolution. Son étendue dans le temps tout d’abord, puisqu’il concerne un millénaire entier, couvrant l’histoire du V e au XV e siècle. Ensuite, c’est durant cette période que la forêt a été abondamment convoquée par la littérature, lui donnant son caractère merveilleux voire sacré. Et c’est surtout au cours du Moyen Âge que l’exploitation de la forêt par l’homme a été une des plus fortes. En France comme dans l’Europe occidentale tout entière, « jamais plus les espaces boisés n’ont reculé autant et de façon aussi rapide ». Cette assertion légitime à elle seule le choix de cette période comme terrain d’investigation pour les collaborateurs scientifiques de l’ouvrage La forêt au Moyen Âge, publié sous la direction de Sylvie Bépoix et Hervé Richard, tous deux chercheurs au laboratoire Chrono-environnement.
Plusieurs chapitres sont consacrés à la fascination qu’exerce la forêt sur les légendes, le roman et la chanson de geste. Source inépuisable d’imaginaire distillant le merveilleux, la forêt est tour à tour une scène d’affrontement, un théâtre romantique ou un refuge pour ermites. Elle parle d’animalité autant que de spiritualité, devenant par là même une « terre de symboles ».
La littérature médiévale se prête en revanche bien peu à une description réaliste, là n’est pas sa raison d’être. Pour découvrir la réalité de la forêt, mieux vaut se référer à l’étude des écrits historiques et aux travaux que mènent sur le terrain les archéologues et les spécialistes en paléo-environnement. Les connaissances que ces disciplines ont fait émerger en croisant leurs analyses respectives sont à l’origine d’un ouvrage fécond et extrêmement documenté, reconstituant un panorama au plus près du réel.
Les auteurs mettent en lumière les disparités des espaces boisés, la fragilité de la forêt méditerranéenne comme la richesse de la forêt septentrionale. Ils montrent le rôle majeur de la forêt dans l’économie et la société rurales. Elle est un lieu de pâturage où chevaux, bovins et porcins trouvent de quoi se nourrir. Elle offre des ressources en bois pour se chauffer et pour construire des palissades, des charpentes, des instruments agricoles, des sabots ou encore des ustensiles de cuisine. La poix issue des résineux sert à confectionner des torches, à étanchéifier les tonneaux, les citernes ou les coques de bateau, à traiter les cuirs et les cordages, elle est même utile à la médecine vétérinaire ou humaine. L’écorce des chênes est utilisée pour le tannage les peaux. Le charbon de bois est le combustible indispensable au développement de nombreuses activités. Une proto-industrie se développe grâce à l’exploitation du bois : métallurgie, verrerie, tuilerie, production de chaux…
Dès le XIIIe siècle cependant se pose la question des dégradations subies par la forêt, en raison non seulement de l’exploitation humaine, mais aussi de phénomènes climatiques, d’incendies, de maladies, voire de conflits comme la Guerre de cent ans. Peu à peu s’instaurent une surveillance des espaces boisés et l’édiction de règles qui permettront de les préserver, pour des raisons avant tout économiques, et dans certaines régions, se pose déjà la question d’une gestion durable des forêts.

Bépoix S., Richard H., La forêt au Moyen Âge, éditions Les Belles Lettres, 2019

 

Pour en savoir plus…

Articles publiés dans en direct sur la forêt, et contacts associés :

Une AOC pour le bois du Jura (n° 283, juillet-août 2019) – Éric Lucot, laboratoire Chrono-environnement

Retour aux sources, sur l’ouvrage Et il y a ceux des forêts (n° 283, juillet-août 2019) – Antoine Rubin, Institut d’ethnologie de l’UniNE

Réveil parfois difficile pour les arbres (n° 275, mars-avril 2018) – Yann Vitasse, Institut de géographie de l’UniNE

Quel temps fait-il en forêt ? (n° 273, novembre-décembre 2017) – Daniel Joly, laboratoire ThéMA

Histoire des paysages forestiers comtois et jurassiens (n° 268, juillet-août 2017) – Laurence Delobette, Paul Delsalle, laboratoire Chrono-environnement

Il était une fois… la forêt comtoise (n° 254, septembre-octobre 2014) – Paul Delsalle, Aurore Dupin, laboratoire Chrono-environnement

 

Contact(s) :
Laboratoire Chrono-environnement
Université de Franche-Comté / CNRS
Carole Bégeot
Tél. +33 (0)3 81 66 65 13
Éric Lucot
Emmanuel Garnier
Sylvie Bépoix / Hervé Richard
Tél. +33 (0)3 81 66 64 43

Institut de géographie
Université de Neuchâtel
Léonard Schneider
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