Forest futures : How land use, environmental policy and climate risk shape forest dynamics

Les forêts jouent un rôle fondamental tant pour les écosystèmes que pour la société humaine, en fournissant un large éventail de services écosystémiques (production de ressources ligneuses et non ligneuses, stockage carbone, protection des sols, loisirs etc). La gestion forestière et le changement d'usage des sols influencent directement la fourniture de ces services. A l'échelle de la forêt, les changements de gestion à la « marge intensive », telle que les changements des périodes de rotation, la diversification des espèces au sein des peuplements ou le recours à la coupe rase, peut modifier la structure forestière. À l'échelle globale, la gestion forestière affecte les paysages et services écosystémiques par le biais de changements d'usage des terres, comme l'afforestation ou la déforestation, désignés sous le terme de changements à la “marge extensive”.Dans la littérature scientifique, les changements de marge "intensive" et "extensive" sont souvent examinés séparément. L'objectif de cette thèse est précisément de pallier ce manque en étudiant les arbitrages entre l'exploitation des forêts existantes (marge intensive) et la modification de la superficie forestière par le changement d'usage des sols (marge extensive). Pour ce faire, ce travail examine les interactions entre la demande en bois, la fourniture de services écosystémiques et le changement climatique. Une attention particulière est accordée au stockage du carbone et aux feux de forêt. Ce sujet est traité en trois articles. Le premier article examine l'état des connaissances sur l'intégration des changements d'usage des sols dans l'évaluation environnementale des produits bois, et souligne leur prise en compte limitée en raison de contraintes méthodologiques et conceptuelles.Le deuxième article développe un modèle théorique avec des simulations numériques, pour analyser les arbitrages entre les changements d'usage des sols et l'intensité de récolte avec differents scénarios economiques et environnementaux. La manière dont les gestionnaires choisissent de répartir leurs terres entre la forêt primaire et secondaire et l'agriculture dépend plutôt de l'interaction entre les coûts et les bénéfices de chaque usage des sols et de l'intensité de récolte de bois dans la forêt secondaire. Lorsque les contraintes sur l'une ou l'autre des ressources sont moindres, l'intensification de la récolte et la déforestation se produisent simultanément. Ces changements peuvent contribuer à un déclin de ces ressources et des services écosystémiques associés. En revanche, les politiques de conservation ou les chocs écologiques tels que la mortalité des arbres, modifient les modèles de substitution : les forêts primaires et secondaires servent de substituts, et des compromis apparaissent entre l'intensification de la récolte et l'expansion forestière.Sur cette base, le troisième article intègre le risque de feux de forêt dans l'analyse, afin d'évaluer comment la perturbation climatique et son anticipation influencent les choix de gestion forestière.Lorsque le risque d'incendie forestier est anticipé, une récolte accrue en période de dommages réduit le stockage de carbone mais améliore le bien-être économique par rapport à l'adaptation ex post. Les coûts liés à une anticipation imparfaite dépendent du moment et de l'intensité de l'incendie : un feu précoce et intense réduit les ressources et la capacité d'adaptation, tandis qu'un feu tardif laisse plus de temps pour ajuster la gestion. Ces résultats soulignent l'importance d'intégrer le risque climatique dans la planification forestière pour limiter son impact.