Les informations sur le volume et la biomasse des forêts sont importantes pour estimer les réserves de carbone, et le potentiel économique du matériel sur pied disponible pour les approvisionnements en bois.
Les seules sources d’informations quantitatives fiables sur le volume de bois sur pied sont les inventaires forestiers établis à des fins statistiques et les mesures prises sur le terrain. Les informations fournies par les pays pour l’établissement du rapport FRA 2000 devraient tenir compte des aspects suivants:
• Composition des essences. Les mesures du volume doivent se référer à toutes les essences forestières. Si elles ne concernent qu’une partie des essences (ex: essences commerciales), elles sont sans utilité pour les estimations nationales et mondiales, car il est impossible d’en dériver des estimations du volume total sur pied. Toutefois, même si les estimations du volume ne sont disponibles que pour les espèces commerciales, elles doivent être signalées.
• Diamètre minimal. Le diamètre minimal à hauteur d’homme devrait être de 10 cm. Si un diamètre minimal différent a été sélectionné, il doit être spécifié clairement. Des directives pour convertir les volumes des arbres à partir de diamètres minimaux différents de 10 cm seront données plus loin dans cette section.
• Définition du volume. La définition du volume de bois sur pied (voir Termes et définition, FAO, 1998) se réfère au fût libre (du haut des empattements ou des contreforts jusqu’à la base de la cime ou la première grosse branche), mesuré sur écorce (volume sur écorce ou VOB), à l’exclusion des branches, à hauteur de la poitrine (1,30 m du sol). Si les branches sont incluses ou si une définition différente est utilisée, celle-ci doit être mentionnée et prise en compte dans les calculs.
En raison de l’absence de données uniformes sur le volume des forêts dans les pays en développement, la FAO met en oeuvre un nouveau programme pour combler les lacunes des informations existantes, par des techniques de modélisation. Pour ce nouveau programme, toutes les informations existantes fournies par les pays doivent être géoréférencées. Dans la mesure du possible, les coordonnées géographiques de la surface inventoriée doivent être indiquées, ainsi que les résultats de l’inventaire, comme suit:
• Polygone et attribut. Pour enregistrer des informations sur le volume dans un SIG, sous la forme d’un polygone ayant pour attribut le volume, il faut établir une carte géoréférencée montrant la(les) superficie(s) inventoriée(s), et donnant des informations sur l’attribut, en termes de volume moyen par hectare, d’aire de répartition et d’écart-type.
• Point et attribut. Pour enregistrer des informations sur le volume dans un SIG, sous la forme d’un point ayant le volume pour attribut, il faut indiquer la latitude et la longitude de la surface inventoriée, et donner des informations sur l’attribut, en termes de volume par hectare, d’aire de répartition et d’écart-type.
Les données géoréférencées de l’inventaire forestier peuvent être analysées en même temps que d’autres séries d’information afin d’étudier les interactions entre le volume et d’autres variables spatiales et statistiques, telles que sols, pentes, indices bioclimatiques, densité de population, etc... Cette approche peut être adoptée pour obtenir des renseignements sur les types de forêts pour lesquels les informations disponibles sont inexistantes ou incomplètes.
Les informations géoréférencées sur le volume peuvent aussi être combinées avec des données de télédétection pour estimer l’état et les changements du volume et de la biomasse. Vu l’insuffisance générale des données de terrain, toutes les informations existantes doivent être utilisées. Le géoréférençage ne demande pas trop de travail et permet d’utiliser les informations pour des analyses beaucoup plus nombreuses.
Lorsque les données sur le volume ne sont signalées que pour une portion de la forêt (habituellement, essences forestières ayant un diamètre minimal de 25-30 cm), les estimations du volume doivent être dérivées à l’aide d’algorithmes de conversion mathématiques (Brown 1990). Pour obtenir les volumes de bois sur pied pour toutes les classes de diamètre à hauteur d’homme jusqu’au diamètre minimal de 10 cm, les facteurs d’expansion sont uniquement appliqués aux inventaires des arbres ayant un diamètre minimal de 25 à 30 cm. Les facteurs d’expansion vont de 1,1 à 2,5.
La biomasse se réfère à la quantité de carbone emmagasinée dans la forêt. Les estimations de la biomasse forestière sont importantes pour les études prospectives sur le cycle du carbone à l’échelle de la planète, qui a une incidence sur les changements climatiques. La biomasse est aussi une source essentielle de combustible de cuisson et de chauffage pour un pourcentage important des populations rurales des pays en développement.
Compte tenu de la rareté relative des données primaires sur la biomasse obtenues par des mesures sur le terrain, les estimations doivent être dérivées d’autres données existantes, en l’occurence du volume de bois sur pied. Les méthodes présentées ici, pour l’estimation de la biomasse à partir des informations existantes, sont extraites de l’Etude FAO Forêts 143 Estimating biomass and biomass change of tropical forests - A primer, fondée sur les travaux de Sandra Brown (Brown 1997).
Deux méthodes d’estimation de la biomasse sont expliquées dans le document: l’une permet d’estimer la densité de la biomasse d’après les informations existantes sur le volume, et l’autre d’après des tableaux de peuplements. La première est particulièrement adaptée aux données FRA et s’applique bien aux régions tropicales. La méthode, basée sur les données existantes concernant le volume (exprimées en mètres cube à l’hectare) n’est applicable que pour les forêts fermées, secondaires ou adultes (poussant dans les climats humides ou semi-arides). La donnée de base est le volume sur écorce (VOB) par hectare (voir la définition donnée dans la section précédente). Si le diamètre minimal est supérieur à 10 cm, les informations sur le VOB peuvent être utilisées avec quelques ajustements, comme indiqué ci-dessous.
La densité de la biomasse peut être calculée à partir du VOB/ha, en estimant la biomasse du volume inventorié et en augmentant la valeur obtenue pour prendre en compte la biomasse des autres éléments présents au-dessus du sol. La formule est la suivante:
Biomasse forestière totale (t/ha) = VOB * WD * BEF
Où
VOB = Volume sur écorce (ou volume sur pied) (m3 / ha)
WD = densité moyenne pondérée du bois (tonne de biomasse sèche par m3 de volume vert)
BEF = facteur d’expansion de la biomasse (rapport entre la biomasse aérienne sèche des arbres et la biomasse sèche du volume inventorié)
L’idéal serait d’utiliser une valeur de la densité du bois moyenne pondérée (basée sur la dominance de chaque essence, mesurée par le volume). Cependant, si les données sur la densité de bois des essences forestières ne sont pas suffisamment détaillées, on peut se référer à une densité de bois moyenne pondérée, basée sur les espèces connues, et appliquer l’une des moyennes arithmétiques indiquées dans le tableau pour les espèces inconnues.
Tableau 3 Moyenne arithmétique et valeurs de la densité du bois les plus courantes (t/m3) pour les essences forestières tropicales, par région (d’après Brown 1997)
Région tropicale |
Moyenne |
Fourchette courante |
Afrique |
0.56 |
0.50-0.79 |
Amérique |
0.60 |
0.50-0.69 |
Asie |
0.57 |
0.40-0.69 |
Le facteur d’expansion de la biomasse est le rapport entre la densité totale de la biomasse aérienne sèche des arbres ayant un diamètre minimal à hauteur d’homme de 10 cm, et la densité de la biomasse sèche du volume inventorié. Ces rapports ont été calculés d’après les données d’inventaires concernant de nombreux types de forêts de feuillus (forêts secondaires jeunes ou adultes) que l’on rencontre dans des climats humides ou comportant une saison sèche, dans tous les pays tropicaux. L’analyse de ces données montre que les facteurs d’expansion de la biomasse sont liés dans une large mesure à la biomasse du volume inventorié, selon l’équation suivante:
BEF = Exp(3,213 – 0,506*Ln(BV) pour BV < 190 t/ha
= 1,74 pour BV = 190 t/ha
(taille de l’échantillon = 56 ajustés r2 = 0.76)
où
BV = biomasse du volume inventorié en t/ha, représentant le produit du VOB/ha (m3/ha) et de la densité du bois (t/m3)
