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Le cycle du carbone

Le « cycle du carbone » renvoie au déplacement continu du carbone — du sol et de l’eau au travers de l’atmosphère et des organismes vivants. Ce cycle est indispensable à la vie sur Terre.

Dans le cycle du carbone, les forêts jouent un rôle clé en séquestrant et en émettant continuellement du dioxyde de carbone (CO2)
Un diagramme du cycle du carbone expliquant comment le CO2 est séquestré par les arbres, stocké dans l'environnement, puis émis une fois que les arbres se décomposent.
Version texte

L’infographie intitulée « Le cycle du carbone : les forêts font partie d’un système vivant », illustre la manière dont le dioxyde de carbone (CO₂) se déplace dans un écosystème forestier. Au centre de l’image se trouvent plusieurs arbres, lesquels représentent différents stades de croissance et de décomposition.

Séquestration et émission de dioxyde de carbone :
L’image démontre que le dioxyde de carbone (CO₂) est séquestré (absorbé) et rejeté (libéré) dans l’atmosphère de la planète de manière continue grâce à l’écosystème forestier.

Sur le côté droit de l’image se trouvent une flèche qui pointe vers les arbres ainsi que le texte « Lorsque les arbres poussent, ils séquestrent du CO₂ ». Ainsi, les arbres en croissance absorbent le dioxyde de carbone de l’atmosphère, ce qui contribue à réduire les gaz à effet de serre.

Décomposition et émission de CO₂ :
Sur le côté gauche de l’image se trouvent une flèche qui pointe vers le haut, depuis un arbre en décomposition, ainsi que le texte « Lorsque les arbres se décomposent, ils émettent du CO₂ ». Ainsi, lorsque les arbres meurent et se décomposent, ils libèrent le dioxyde de carbone stocké dans l’atmosphère.

Rôle du CO₂ :
Sous le cycle du carbone principal, un texte mentionne que le CO₂ est un gaz à effet de serre (GES) qui piège la chaleur dans l’atmosphère. Par conséquent, ses concentrations accrues de CO₂ provoquent des changements au climat de la Terre, dont un réchauffement climatique.

Séquestration biologique du carbone :
Toujours sous le cycle principal, un autre texte porte sur la séquestration biologique du carbone. Il mentionne que, lorsque le CO₂ est capturé dans l’atmosphère et stocké dans un environnement naturel comme une forêt, il contribue à atténuer les changements climatiques.

 

Les forêts jouent un rôle de premier plan dans le cycle du carbone, car elles stockent et libèrent cet élément essentiel, et ce, par le biais d’un processus dynamique de croissance, de décomposition, de perturbation et de renouvellement. À l’échelle mondiale, les forêts contribuent au maintien du bilan du carbone de la planète. En effet, elles absorbent le gaz carbonique (CO₂) de l’atmosphère à mesure qu’elles croissent et elles libèrent le CO₂ et d’autres gaz à effet de serre (GES) lorsqu’elles se décomposent ou brûlent.

Les forêts et les autres terrains à l’échelle mondiale contribuent à atténuer les changements climatiques, car ils absorbent environ un tiers des émissions de carbone issues de l’activité humaine (combustion fossile, changements d’affectation des terres). Le carbone est absorbé dans l’atmosphère par l’entremise de la photosynthèse. Il est ensuite stocké dans la biomasse forestière (troncs, branches, racines et feuilles), la matière organique morte (litière et bois mort) et les sols. Ce processus d’absorption et de stockage du carbone est connu sous le nom de piégeage de carbone ou séquestration du carbone. Le carbone forestier est libéré lorsque les arbres brûlent ou se décomposent après leur mort (en raison de l’âge, de feux de végétation, d'infestations d’insectes ou d'autres perturbations).

Définir le bilan du carbone

Le bilan de carbone se calcule ainsi : les émissions de carbone dans l’atmosphère moins les absorptions, y compris le carbone absorbé par les océans et les systèmes terrestres. Depuis le début de la période d’utilisation industrielle des combustibles fossiles, le bilan net de carbone a connu une augmentation des concentrations atmosphériques de CO₂, allant de 280 parties par million à plus de 400 parties par million.

Aux termes de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques, le Canada est tenu, depuis 1990, de surveiller et de déclarer les émissions et absorptions de GES dans ses forêts aménagées.

Cela signifie qu’il doit effectuer le suivi des changements découlant de la croissance forestière, de la décomposition, des perturbations naturelles (feux de végétation et insectes), de l’aménagement forestier et des changements d’affectation des terres. Les changements d’affectation des terres comprennent le boisement (création de forêts sur un terrain non boisé) et le déboisement (conversion des forêts pour une affectation non forestière, par exemple l’agriculture).

Le bilan net de tels échanges de carbone déterminera si une forêt est une source de carbone ou un puits. L’équilibre entre les sources et les puits est aussi dynamique qu’il est complexe.

Les forêts comme sources de carbone et puits de carbone

Une forêt est considérée comme source de carbone dans les cas où elle libère plus de carbone qu’elle n’en absorbe.

Une forêt est considérée comme puits de carbone dans les cas où elle absorbe davantage de carbone de l’atmosphère qu’elle n’en libère.

Avant 1990, les meilleures données disponibles laissaient entendre que la totalité des terrains forestiers aménagés du Canada, y compris les régions touchées par l’activité humaine et les perturbations naturelles, constituait un puits de carbone considérable, ajoutant régulièrement au carbone déjà stockéNote de bas de page 1Note de bas de page 2.

Toutefois, la situation inverse s’observe depuis 1990 : les forêts aménagées sont devenues des sources de carbone, libérant davantage de carbone dans l’atmosphère qu’elles n’en absorbent.

Plusieurs facteurs ont contribué à cette évolution, dont :

  • une augmentation considérable de la superficie brûlée annuellement par les feux de végétation;
  • des infestations d’insectes sans précédent;
  • un changement des taux de récolte annuels en réponse à la demande économique;
  • les actions d’aménagement forestier liées à l’épidémie du dendroctone du pin ponderosa dans l’ouest canadien.

Les actions d’aménagement forestier liées au dendroctone du pin ponderosa ont augmenté au cours des années 1990 et ont fortement diminué avec la récession économique mondiale à la fin des années 2000. Cette période a été suivie d’une décennie de taux de récolte fixes.

Les changements climatiques ont déjà une incidence sur le bilan du carbone des forêts canadiennes

On s’attend à ce que les changements climatiques aient une incidence prononcée sur le bilan du carbone des forêts canadiennes. Les effets les plus importants à court terme découleront des changements dans les régimes de perturbation. Les scientifiques du Service canadien des forêts prévoient que les changements au chapitre du régime des feux déclencheront une augmentation de la superficie brûlée annuellement au Canada, entraînant ainsi d’importantes émissions de carbone. Des sécheresses plus fréquentes et persistantes devraient contribuer à une telle augmentation.

Certains aspects des changements climatiques, comme le prolongement de la saison de croissance ou de plus fortes concentrations de CO₂ dans l’atmosphère, peuvent améliorer la productivité des arbres. Toutefois, les améliorations seront limitées par d’autres changements liés au climat, par exemple l’augmentation des feux de végétation et des sécheresses.

Un climat plus chaud et plus humide pourrait entraîner une augmentation des taux de décomposition. Les régions septentrionales du Canada devraient se réchauffer plus rapidement que les régions méridionales, ce qui provoquera la fonte du pergélisol. Par conséquent, le méthane pourrait être libéré, ce qui déclencherait la décomposition du carbone organique autrefois contenu dans le pergélisol.

Ces événements interreliés contribueront vraisemblablement à accélérer l’effet de rétroaction. Davantage d’émissions auront pour effet d’accélérer les changements climatiques qui, à leur tour, favoriseront plus de perturbations entraînant des rejets de carbone dans les forêts canadiennes.

Plan d’action sur la science du carbone forestier

Le Service canadien des forêts a publié un nouveau Plan d’action sur la science du carbone forestier au Canada qui définit les priorités de recherche en matière de carbone forestier nécessaires pour appuyer la politique au cours de la prochaine décennie. Le Plan se veut une mise à jour du Plan d’action pour la science du carbone forestier au Canada, 2012-2020.

Page couverture du Plan d’action sur la science du carbone forestier au Canada 2023 – beau sentier dans la forêt avec des clôtures en bois

Nos connaissances sur la science du carbone forestier ont beaucoup progressé au cours des dernières décennies, exerçant ainsi une forte influence sur la politique à l’égard du carbone forestier. De nombreux facteurs demeurent toutefois inconnus. Les politiques nationales et internationales doivent s’appuyer sur les meilleures données scientifiques disponibles. Tout compte fait, le Plan d’action parvient à répondre à de tels besoins.

Les principaux thèmes scientifiques et politiques relatifs au carbone forestier énoncés dans le Plan d’action ont été élaborés en collaboration avec les communautés scientifiques et politiques à travers le pays. Les thèmes sont les suivants :

  • Impact des actions humaines sur le carbone du secteur forestier.
  • Impacts des facteurs environnementaux, des changements climatiques et des perturbations naturelles sur la dynamique du carbone.
  • Possibilités d’atténuation des changements climatiques dans le secteur forestier.
  • Perspectives autochtones et connaissances traditionnelles.
  • Mise en relation du carbone forestier à d’autres valeurs.

Les priorités de recherche définies dans le Plan d’action relevant des thèmes ci-dessus contribueront à combler les lacunes en matière de données sur le plan régional, national et international. Ils viendront aussi à l’appui des objectifs et des obligations du Canada en matière d’atténuation des changements climatiques et d’adaptation à ceux-ci, d’aménagement forestier durable et de déclaration des émissions de GES.

Les connaissances acquises se révéleront avantageuses pour les gouvernements, l’industrie forestière et les organismes environnementaux et autochtones. Elles permettront aussi à la population canadienne de connaître la manière dont les forêts peuvent être aménagées ainsi que la manière dont la biomasse forestière peut servir à maintenir le stockage du carbone, à accroître les absorptions de carbone de l’atmosphère et à réduire les émissions de GES.

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Publications du Service canadien des forêts

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