Reboisement : selon le réchauffement, la disponibilité en eau peut augmenter ou baisser

Planter des arbres est devenu l’une des réponses les plus mises en avant face au changement climatique.

Les pouvoirs publics l’encouragent, des entreprises la financent, et de nombreux dispositifs de compensation carbone s’y appuient. Et l’idée reçue ne concerne pas seulement le stockage de carbone.

On s’attend généralement à ce qu’un couvert forestier plus important rende les paysages un peu plus humides. Une nouvelle étude indique pourtant que la réalité est plus nuancée.

Selon les chercheurs, une même forêt, implantée au même endroit, peut accroître ou réduire la disponibilité en eau - en fonction de l’ampleur du réchauffement.

Une question de degrés

Ces travaux ont été menés par une équipe dirigée par Tao Tang, climatologue à l’Institut de physique de l’atmosphère, rattaché à l’Académie chinoise des sciences (CAS).

Leur objectif était de mettre à l’épreuve une hypothèse implicite que l’on retrouve dans presque toutes les promesses de reboisement.

Plutôt que de se demander combien d’arbres planter, le groupe de Tang a soumis une même opération de plantation à grande échelle à des simulations climatiques détaillées, dans deux scénarios d’avenir.

Dans le premier, l’humanité réduit les émissions et le réchauffement reste limité. Dans le second, les émissions continuent de croître et la planète se réchauffe fortement.

Le critère retenu était la disponibilité en eau : les précipitations reçues par une zone moins l’eau renvoyée vers l’atmosphère par évaporation.

C’est l’humidité qui demeure pour les rivières, l’agriculture et les populations. Or, les deux futurs aboutissent à des résultats diamétralement opposés.

Le scénario le plus frais

Si le réchauffement est contenu à un niveau modéré, l’extension des forêts augmente légèrement l’approvisionnement global en eau. Sur le papier, c’est une victoire nette - mais le bénéfice se répartit de façon très inégale.

Les régions humides captent l’essentiel de ce surplus, tandis que les zones déjà arides en profitent peu. Les territoires humides deviennent encore plus humides et les territoires secs restent secs : une fracture déjà signalée par d’autres travaux sur la restauration forestière à l’échelle mondiale.

Avec davantage d’arbres, plus d’eau est prélevée dans les sols puis relâchée dans l’air via la transpiration. En situation de faible réchauffement, l’atmosphère restitue suffisamment de cette humidité sous forme de pluie pour laisser un petit excédent - faible, certes - qui se concentre surtout dans les régions déjà arrosées.

Un monde plus chaud

Si l’on bascule vers un futur nettement plus chaud, le constat s’inverse. Les mêmes forêts réduisent alors la disponibilité en eau au lieu de l’augmenter.

Dans un climat surchauffé, des arbres plus « assoiffés » perdent davantage d’humidité que les précipitations supplémentaires ne peuvent en compenser.

Lorsque l’air se réchauffe, les feuilles libèrent l’eau plus rapidement ; une étude portant sur d’anciens changements d’usage des terres a montré que cet effet peut absorber tout gain éventuel lié à l’augmentation des pluies. La chaleur fait pencher le bilan du côté des pertes.

Ces pertes présentent un avantage paradoxal : en cas de fort réchauffement, la baisse de la ressource se répartit plus uniformément à l’échelle mondiale.

Mais ce même scénario suppose aussi une planète plus peuplée d’ici 2100. Moins d’eau disponible, et beaucoup plus de personnes pour la solliciter.

Ce qui provoque la divergence

Pour comprendre où passait l’eau, les chercheurs ont suivi le déplacement de l’humidité dans l’air. Ils ont quantifié, pour chaque région, les apports et les sorties : ce qui tombe en pluie, et ce que les vents emportent ailleurs.

Le fil conducteur a mené à la circulation atmosphérique, c’est-à-dire aux grands mouvements d’air qui déterminent où l’humidité s’accumule et où elle se dissipe.

Dans les simulations, ces schémas de vent redistribuaient l’humidité au-dessus des zones humides de manière opposée selon le niveau de réchauffement. Les arbres restaient identiques ; les vents, eux, changeaient.

La raison pour laquelle les vents réagissent aussi différemment à mesure que la planète se réchauffe n’est pas encore élucidée.

Sur ce point, les auteurs restent prudents : ils indiquent que la cause profonde dépasse pour l’instant ce que leur analyse permet d’expliquer. Le signal est robuste, mais son origine demeure incertaine.

Une nouveauté majeure

Les scientifiques savaient déjà que planter des forêts peut orienter l’eau vers les régions les plus humides, et que, dans un monde plus chaud, des arbres plus gourmands en eau peuvent assécher davantage qu’ils ne « rendent ».

Ce que personne n’avait clairement établi, c’est à quel point l’issue dépend du degré de réchauffement.

Lorsque l’on répète exactement la même plantation dans un futur frais et dans un futur chaud, l’effet ne se contente pas de s’atténuer ou de s’amplifier : il se renverse. Le facteur décisif devient le réchauffement, pas le nombre d’arbres.

Le même jeune arbre, planté au même endroit, peut aider à remplir une retenue d’eau dans un scénario et contribuer à la vider dans l’autre. Entre ces futurs, seule varie la quantité de carbone que le monde continue de brûler.

Où et quand

Pour celles et ceux qui rédigent des engagements de plantation, compter les arbres ne suffit pas. Junji Cao, l’un des auteurs de l’étude, estime que l’enseignement principal dépend autant du lieu et du calendrier que de l’ampleur de l’effort.

« Le reboisement n’est pas une solution universelle », a déclaré Cao. Une initiative identique peut renforcer les ressources en eau dans un monde sobre en émissions, mais les diminuer discrètement dans un monde plus chaud.

Le résultat mis en évidence est frappant : le climat dans lequel une forêt grandit peut faire passer son effet sur la disponibilité en eau d’un gain à une perte, une idée que rejoignent aussi de récents travaux montrant combien la localisation oriente le résultat.

Pour les populations en aval, un geste perçu comme positif devient alors un choix d’aménagement aux conséquences concrètes pour les robinets et les champs.

Les prochaines forêts pourraient être sélectionnées non seulement pour le carbone qu’elles stockent, mais aussi pour l’eau qu’elles retiennent - ou qu’elles laissent s’échapper.