AGROCLIMATOLOGIE : Les arbres face au changement climatique

Les arbres face au changement climatique

Classement jusqu’en 2100 et cartes prospectives

Dans le cadre du TOME 8 — Les Plantes du Climat de Demain, ce chapitre constitue une étape majeure : après avoir étudié les arbres européens, méditerranéens, subtropicaux et les arbres tropicaux potentiellement adaptables, il faut maintenant passer à une lecture prospective des paysages arborés jusqu’à 2100.

L’objectif n’est surtout pas d’établir un palmarès définitif des « meilleurs arbres ».

Il faut construire un classement multicritère, géographique et temporel, capable de répondre à une question beaucoup plus utile :

Quelle essence, quelle provenance ou quelle combinaison d’essences possède la meilleure probabilité de rester fonctionnelle dans une station donnée en 2030, 2050, 2080 et 2100 ?

Cette approche est désormais techniquement possible : le jeu de données européen EU-Trees4F modélise déjà la distribution actuelle et future de 67 espèces d’arbres à une résolution d’environ 10 km, pour plusieurs scénarios climatiques et horizons futurs. Un travail pan-européen publié en 2026 va plus loin, avec plus de six millions d’arbres issus d’environ 860 000 placettes et des modèles à une résolution de 1 km pour 30 espèces, sur 2011–2040, 2041–2070 et 2071–2100.


I. Le premier principe : il n’existe pas d’arbre « gagnant en 2100 »

Une erreur serait de rechercher une espèce capable de supporter le climat futur partout.

Le climat de 2100 sera extrêmement différent selon :

  • latitude ;
  • altitude ;
  • exposition ;
  • proximité maritime ;
  • régime des précipitations ;
  • profondeur du sol ;
  • réserve utile ;
  • vent ;
  • fréquence des sécheresses ;
  • incendies ;
  • événements de gel ;
  • artificialisation.

Un arbre peut donc être :

excellent en Bretagne,
moyen dans le Bassin parisien,
mauvais dans la vallée du Rhône,
et excellent à nouveau dans une vallée montagnarde fraîche.

Le classement doit donc être spatialement explicite.


II. Un classement en cinq dimensions

Pour Omakëya™, je proposerais de ne jamais classer les arbres sur un seul critère.

Chaque essence reçoit au minimum cinq notes :

1. Résistance climatique

Chaleur + sécheresse + gel + vent + extrêmes.

2. Résistance hydrique

Capacité à maintenir son fonctionnement avec une disponibilité en eau réduite.

3. Résilience

Capacité à récupérer après :

  • sécheresse ;
  • canicule ;
  • feu ;
  • défoliation ;
  • attaque parasitaire.

4. Fonction écologique

  • biodiversité ;
  • habitat ;
  • carbone ;
  • sol ;
  • eau ;
  • continuités écologiques.

5. Compatibilité territoriale

  • risque invasif ;
  • maladies ;
  • conflits avec les espèces locales ;
  • besoins de gestion ;
  • acceptabilité.

III. Une nouvelle notion : l’indice d’adaptation climatique arborée

On peut construire un indicateur conceptuel :IAC=wTT+wHH+wEE+wRR+wBB+wGGIAC = w_TT+w_HH+w_EE+w_RR+w_BB+w_GG

avec :

  • TT = tolérance thermique ;
  • HH = performance hydrique ;
  • EE = tolérance aux événements extrêmes ;
  • RR = résilience ;
  • BB = bénéfice écologique ;
  • GG = diversité génétique/adaptabilité.

Les coefficients ww ne seraient pas fixes.

Dans une région sèche :wH>wTw_H > w_T

Dans une région froide :wT+wgelw_T + w_{\text{gel}}

deviennent prioritaires.

Dans une ville :wombre+wchaleur+wsolw_{\text{ombre}} + w_{\text{chaleur}} + w_{\text{sol}}

peuvent devenir déterminants.

C’est cette pondération locale qui transforme un simple classement botanique en outil d’ingénierie écologique.


IV. Classement prospectif — niveau 1

Pour une première grille européenne, on peut distinguer cinq catégories.

🟢 Groupe A — Très forte valeur prospective

Essences présentant plusieurs caractéristiques favorables et une bonne capacité à intégrer des systèmes diversifiés.

Exemples potentiels :

  • chêne vert ;
  • certaines provenances de chênes méditerranéens ;
  • micocoulier ;
  • certaines formes de Sophora ;
  • févier ;
  • mûrier ;
  • jujubier dans les régions adaptées.

Objectif : diversification et adaptation.


🟢 Groupe B — Très prometteur mais stationnel

Espèces intéressantes mais fortement dépendantes du sol, de l’eau ou du froid.

Exemples :

  • chêne-liège ;
  • olivier ;
  • pistachier ;
  • pin parasol ;
  • arbousier ;
  • Koelreuteria ;
  • certaines provenances de pin d’Alep.

Objectif : implantation ciblée.


🟡 Groupe C — À expérimenter

Espèces pouvant devenir intéressantes dans certains futurs climatiques mais nécessitant davantage de données.

Exemples :

  • Paulownia ;
  • certains arbres subtropicaux ;
  • certaines espèces d’Asie ;
  • certaines espèces d’Amérique du Nord ;
  • arbres tropicaux d’altitude.

Objectif : expérimentation contrôlée.


🟠 Groupe D — À réserver à des microclimats

Espèces thermophiles dont l’implantation dépend fortement de :

  • l’absence de gel ;
  • la protection contre le vent ;
  • l’eau disponible ;
  • l’exposition.

Objectif : jardins expérimentaux, sites urbains protégés, zones littorales ou microclimats particuliers.


🔴 Groupe E — À éviter comme stratégie générale

Espèces :

  • très exigeantes en eau ;
  • très sensibles au gel ;
  • invasives ;
  • vulnérables aux pathogènes ;
  • mal adaptées aux sols européens ;
  • ou dépendantes d’une irrigation permanente.

Le fait qu’une espèce puisse survivre ne suffit pas pour la recommander.


V. Classement par fonction plutôt que par espèce

C’est probablement plus pertinent pour Omakëya™.

🌳 Arbres de sécheresse

  • chêne vert ;
  • pin d’Alep ;
  • jujubier ;
  • olivier ;
  • pistachier ;
  • caroubier.

🌳 Arbres d’ombrage urbain

  • micocoulier ;
  • Sophora ;
  • févier ;
  • mûrier ;
  • Koelreuteria.

🌳 Arbres fruitiers climato-résilients

  • olivier ;
  • jujubier ;
  • mûrier ;
  • pistachier ;
  • caroubier ;
  • certaines variétés de figuier.

🌳 Arbres de production de biomasse

  • certaines provenances de paulownia ;
  • peupliers adaptés ;
  • certains saules ;
  • mûriers.

Mais la productivité doit toujours être confrontée à la consommation d’eau.


VI. Le classement doit changer avec le temps

Il faut éviter un classement unique.

Je proposerais quatre cartes principales.

Carte 2030

Arbres déjà adaptés + premières transitions.

Carte 2050

Première grande phase de recomposition.

Carte 2080

Transformation profonde des niches climatiques.

Carte 2100

Paysages potentiels selon les scénarios climatiques.

Les bases européennes actuelles utilisent précisément des périodes comparables : 2021–2050, 2051–2080 et 2081–2110 dans EU-Trees4F.


VII. Carte prospective n°1 — déplacement des niches

La première carte devrait montrer :

aire climatique actuelle

vers

aire climatique future.

Par exemple :

             AUJOURD'HUI

        ┌─────────────────┐
        │  aire favorable │
        │      🌳🌳       │
        │    🌳🌳🌳       │
        └─────────────────┘
                  ↓
             déplacement
                  ↓
              2050
                  ↓
        ┌─────────────────┐
        │       🌳🌳🌳    │
        │      🌳🌳🌳     │
        └─────────────────┘

Mais cette carte ne doit pas être interprétée comme une carte de migration réelle.


VIII. Deux cartes différentes : climat et migration

C’est une distinction scientifique essentielle.

Carte 1

Zone climatiquement favorable.

Carte 2

Zone réellement accessible par dispersion naturelle.

Une espèce peut avoir une zone climatique future située à 500 km de son aire actuelle sans pouvoir l’atteindre suffisamment rapidement.

EU-Trees4F distingue justement la zone future climatiquement favorable de la distribution pouvant être atteinte sous un scénario de dispersion naturelle.


IX. Le problème de la vitesse de migration

Un arbre peut vivre :

100 à 500 ans.

Le climat peut cependant changer fortement durant sa vie.

La migration naturelle est beaucoup plus lente.

INRAE souligne ainsi le décalage entre la vitesse attendue du changement climatique et la capacité de certaines essences à déplacer naturellement leur aire. Pour le chêne sessile, certains scénarios impliquent des déplacements de plusieurs centaines de kilomètres, alors que les déplacements observés naturellement sont beaucoup plus faibles.

C’est pourquoi trois stratégies doivent être distinguées :

migration naturelle

→ laisser faire ;

migration assistée

→ aider les provenances ou espèces à atteindre les futures zones favorables ;

adaptation sur place

→ sélectionner et gérer les populations existantes.


X. Carte prospective n°2 — les zones de disparition

Une carte beaucoup plus importante serait :

« Où l’espèce devient-elle progressivement climatiquement inadaptée ? »

Elle pourrait utiliser quatre catégories :

🟢 stable

🟡 sous stress

🟠 marginale

🔴 futurement inadaptée

Cela permettrait de détecter les zones refuges avant que les arbres commencent réellement à dépérir.


XI. Carte prospective n°3 — les refuges climatiques

Cette carte serait particulièrement intéressante pour Omakëya™.

Il faudrait rechercher :

  • vallées ;
  • versants nord ;
  • altitudes intermédiaires ;
  • zones proches de l’eau ;
  • sols profonds ;
  • zones forestières ;
  • secteurs à faible exposition.

Deux hectares présentant le même climat régional peuvent avoir des conditions biologiques très différentes.

C’est ici qu’intervient le concept de :

microrefuge climatique.


XII. Carte prospective n°4 — les corridors de migration

Une fois les refuges identifiés, il faut les relier.

REFUGE A
   🌳
    │
    │ corridor
    ↓
REFUGE B
   🌳
    │
    │ corridor
    ↓
REFUGE C
   🌳

Les corridors peuvent être :

  • forêts ;
  • haies ;
  • ripisylves ;
  • bocages ;
  • parcs ;
  • jardins ;
  • agroforêts.

Le jardin devient alors une infrastructure de migration biologique.


XIII. Carte prospective n°5 — les arbres adaptés à la sécheresse

Une autre carte pourrait classer les territoires selon leur déficit hydrique futur.

Puis superposer :

besoin hydrique des arbres

avec :

disponibilité hydrologique des sols.

On obtiendrait :

Zone verte

arbre + climat + eau compatibles

Zone orange

arbre compatible mais gestion hydraulique nécessaire

Zone rouge

arbre climatiquement compatible mais hydrologiquement non viable

Cette dernière catégorie est particulièrement importante.


XIV. Le sol doit entrer dans les cartes

Une carte climatique seule est insuffisante.

Il faut superposer :

  • texture ;
  • profondeur ;
  • réserve utile ;
  • pH ;
  • calcaire ;
  • matière organique ;
  • drainage ;
  • profondeur d’enracinement.

On obtient alors une véritable :

Carte pédoclimatique des arbres du futur

et non simplement une carte climatique.


XV. Carte prospective n°6 — le potentiel Omakëya™

Cette carte pourrait intégrer :Climat+Sol+Eau+Topographie+Biodiversiteˊ+GestionClimat + Sol + Eau + Topographie + Biodiversité + Gestion

pour produire un :

Indice de résilience arborée territoriale

Par exemple :

ClasseSignification
🟢 90–100très favorable
🟢 75–90favorable
🟡 60–75expérimental
🟠 40–60difficile
🔴 <40déconseillé

Les seuils seraient évidemment calibrés par espèce et par usage.


XVI. Le rôle des scénarios climatiques

Il ne faut surtout pas produire une seule carte 2100.

Il faut produire au minimum :

scénario bas

RCP2.6 / SSP1-2.6

scénario intermédiaire

RCP4.5 / scénarios SSP intermédiaires

scénario élevé

RCP8.5 / SSP5-8.5

Les anciennes bases EU-Trees4F utilisent notamment RCP4.5 et RCP8.5, tandis que les travaux récents exploitent désormais les scénarios SSP.


XVII. La carte la plus utile : l’incertitude

Une erreur fréquente consiste à montrer :

« Cette zone sera favorable en 2100. »

La réalité scientifique devrait plutôt être :

« 72 % des modèles indiquent une adéquation, 18 % une adéquation intermédiaire et 10 % une inadéquation. »

La carte doit donc afficher :

adéquation

+

incertitude.

Cela permet de distinguer :

zone sûre

de

zone expérimentale.


XVIII. Classement prospectif simplifié pour la France

Pour une première grille de travail, et sans prétendre remplacer une modélisation stationnelle, on pourrait envisager :

Arbre2030205020802100Stratégie
Chêne vert★★★★☆★★★★★★★★★★★★★★★extension
Micocoulier★★★★☆★★★★★★★★★★★★★★★extension
Jujubier★★★☆☆★★★★☆★★★★★★★★★★expérimentation → extension
Sophora★★★★☆★★★★★★★★★★★★★★★extension
Févier★★★★☆★★★★★★★★★★★★★★★extension
Mûrier★★★★☆★★★★★★★★★★★★★★★extension
Chêne-liège★★★☆☆★★★★☆★★★★★★★★★★zones favorables
Olivier★★★☆☆★★★★☆★★★★★★★★★★Sud / microclimats
Pistachier★★★☆☆★★★★☆★★★★★★★★★★zones sèches
Caroubier★★☆☆☆★★★☆☆★★★★☆★★★★★Sud / expérimentation
Pin d’Alep★★★☆☆★★★★☆★★★★★★★★★★Sud
Paulownia★★★☆☆★★★☆☆★★★★☆★★★★☆expérimentation

Important : ce tableau est une grille prospective Omakëya™, pas un résultat de modèle climatique. Le classement réel doit être produit par espèce, provenance et station à partir des données climatiques, pédologiques et hydrologiques.


XIX. Une conclusion beaucoup plus intéressante : les « gagnants » ne sont pas forcément les plus résistants

Un arbre extrêmement résistant à la sécheresse n’est pas forcément le meilleur arbre pour un territoire.

Il faut également considérer :

  • biodiversité ;
  • carbone ;
  • qualité du bois ;
  • production alimentaire ;
  • longévité ;
  • paysage ;
  • habitat ;
  • risque invasif ;
  • consommation d’eau.

Une essence très résistante mais écologiquement pauvre peut être moins intéressante qu’un mélange d’espèces légèrement moins résistantes mais beaucoup plus fonctionnel.

Les travaux européens montrent d’ailleurs que les changements climatiques peuvent modifier fortement la composition des forêts, avec des changements de richesse et de composition variables selon les régions.


XX. Le futur sera probablement celui des mélanges

L’adaptation forestière française s’oriente déjà vers une combinaison de leviers : modification de la densité, diversification des essences et expérimentation de provenances adaptées. Le ministère de l’Agriculture souligne notamment que l’association d’espèces ayant des sensibilités différentes peut augmenter la résilience face aux événements extrêmes.

L’ONF expérimente également des « îlots d’avenir » et insiste sur la diversification plutôt que sur le remplacement systématique d’un groupe d’essences par un autre.

Cela conduit à une idée fondamentale :

L’arbre du futur n’est probablement pas une espèce. C’est un assemblage.


XXI. Vers une « carte des forêts de 2100 »

ATLAS OMÄKËYA™ DES ARBRES DU CLIMAT DE DEMAIN

Carte 01

Climat actuel des arbres européens.

Carte 02

Climat 2030.

Carte 03

Climat 2050.

Carte 04

Climat 2080.

Carte 05

Climat 2100.

Carte 06

Déplacement des niches.

Carte 07

Zones de disparition potentielle.

Carte 08

Zones de gain potentiel.

Carte 09

Refuges climatiques.

Carte 10

Corridors écologiques.

Carte 11

Potentiel hydrologique.

Carte 12

Réserve utile des sols.

Carte 13

Risque incendie.

Carte 14

Risque sanitaire.

Carte 15

Migration naturelle.

Carte 16

Migration assistée.

Carte 17

Provenances recommandées.

Carte 18

Diversité génétique.

Carte 19

Arbres méditerranéens potentiellement adaptés.

Carte 20

Arbres subtropicaux expérimentaux.

Carte 21

Arbres tropicaux d’altitude potentiellement adaptables.

Carte 22

Zones à éviter.

Carte 23

Potentiel Omakëya™.

Carte 24

Scénario 2050.

Carte 25

Scénario 2100.


XXII. Le jumeau numérique de l’arbre

À terme, le classement pourrait devenir beaucoup plus sophistiqué.

Pour chaque parcelle :

                 CLIMAT
                   ↓
              ┌────────┐
              │  SOL   │
              └────────┘
                   ↓
                EAU
                   ↓
             TOPOGRAPHIE
                   ↓
              MICROCLIMAT
                   ↓
          ┌─────────────────┐
          │ MODÈLE ARBRE    │
          │                 │
          │ croissance      │
          │ transpiration   │
          │ carbone         │
          │ mortalité       │
          │ reproduction    │
          └─────────────────┘
                   ↓
                   IA
                   ↓
        SCÉNARIOS 2030–2100

On passerait ainsi d’une carte statique des essences à un jumeau numérique du peuplement.


XXIII. Le classement devrait devenir dynamique

Un arbre pourrait être classé :

A aujourd’hui

mais

B en 2050

et

C en 2100.

À l’inverse, une essence aujourd’hui marginale pourrait devenir :

C → B → A.

C’est précisément pourquoi la stratégie doit être évolutive.

L’ONF rappelle d’ailleurs que la gestion forestière doit se penser sur des horizons correspondant à la durée de vie des peuplements, et que les seuils de sécheresse et de chaleur extrême peuvent devenir limitants voire létaux.


XXIV. Le principe final du Tome 8

La question n’est donc plus :

« Quel arbre planter aujourd’hui ? »

mais :

« Quel système arboré avons-nous intérêt à construire aujourd’hui pour qu’il reste fonctionnel pendant les 50 à 100 prochaines années ? »

Cela change complètement la logique.

On passe de :

plantation

à :

anticipation.

De :

espèce

à :

population.

De :

population

à :

communauté.

De :

climat

à :

pédoclimat.

De :

carte actuelle

à :

trajectoire climatique.

Et finalement :

De la forêt que nous connaissons à la forêt que nous préparons.

C’est probablement l’un des chapitres centraux du Tome 8, car il fait le lien entre botanique, génétique, climatologie, hydrologie, pédologie, SIG, télédétection, IA et conception Omakëya™.

Les bases scientifiques existent déjà pour construire cet atlas : EU-Trees4F fournit des projections européennes jusqu’au début du XXIIᵉ siècle, et les travaux pan-européens les plus récents permettent désormais de travailler à une échelle spatiale beaucoup plus fine et avec des modèles combinant distribution et potentiel de croissance.