En Chine, planter des arbres contre le désert de Gobi bouleverse l’eau

La Chine a planté des millions d’arbres pour freiner l’avancée du désert de Gobi, mais ces immenses forêts nouvelles ont aussi réduit l’eau disponible dans certaines régions du pays.

Une analyse récente indique que ces plantations ont augmenté les précipitations au total. En revanche, elles ont également davantage puisé l’humidité des sols et des aquifères, tout en modifiant les zones où cette eau retombe ensuite. Résultat : la répartition des bénéfices et des coûts s’en trouve transformée.

Sur la piste de l’eau

Des observations satellitaires couvrant la période 2001-2020 montrent un nord de la Chine de plus en plus vert, alors même que la contrainte hydrique s’aggravait dans des zones stratégiques.

En reconstituant les trajectoires de l’humidité à l’origine de ce verdissement, le Dr Qiang An a relié les changements d’occupation des sols à des pertes d’eau qui se répercutent d’une région à l’autre.

L’équipe de recherche de l’Université agricole de Chine (CAU) a constaté une hausse des pluies à l’échelle globale, mais une baisse de l’eau stockée dans les rivières, les sols et les nappes souterraines.

Ce décalage a fait apparaître certaines zones plus vertes sur les cartes, grâce aux plantations d’arbres, tout en imposant des arbitrages plus difficiles sur l’irrigation, l’eau potable et les nouvelles mises en terre.

Comment les arbres ont consommé l’eau

Avec davantage de feuillage, plus d’eau quittait chaque jour le sol, souvent avant d’avoir le temps d’alimenter les cours d’eau.

Les plantes provoquent l’évapotranspiration - le transfert d’eau vers l’atmosphère depuis les feuilles et le sol - et les forêts accroissent généralement ce flux.

Des ceintures d’arbres à croissance rapide ont continué à aspirer l’humidité lors des périodes sèches, car leurs racines profondes accédaient à une eau hors de portée des cultures.

Là où les précipitations étaient déjà faibles, ces pertes supplémentaires liées à la végétation ont diminué la recharge des aquifères, ces couches souterraines qui stockent les eaux souterraines.

Des pluies déplacées sous le vent

Dans de nombreuses zones, cette vapeur d’eau additionnelle n’est pas retombée localement, les vents l’ayant transportée sur de longues distances.

Les scientifiques parlent de recyclage de l’humidité : un cycle où la vapeur d’eau retombe ensuite sous forme de pluie au-dessus des terres. Les changements de couverture terrestre peuvent modifier le déroulement de ce cycle.

Lorsque les forêts se sont étendues dans une région, l’équipe d’An a montré que des territoires situés sous le vent recevaient davantage de précipitations, tandis que les sols au vent s’asséchaient.

Négliger ces connexions aériennes peut faire paraître un plan de plantation local efficace, tout en drainant une ressource hydrique précieuse des exploitations voisines.

Planter des arbres pour former des ceintures vertes

Lancée en 1978, l’initiative connue plus tard sous le nom de Programme forestier de la ceinture-abri des Trois-Nords s’est déployée dans 13 provinces. Elle doit se poursuivre jusqu’en 2050.

Pour freiner la progression de déserts comme le Gobi, les autorités ont encouragé le boisement - planter des arbres là où la forêt n’existait pas - souvent à une échelle immense.

Les nouvelles forêts et prairies ont capté le sable et réduit l’érosion éolienne, mais elles ont aussi ajouté une demande biologique en eau dans des régions où l’humidité est rare.

À partir du moment où le nombre d’arbres est devenu l’indicateur principal, les conséquences hydriques sont restées faciles à ignorer, jusqu’à ce que les communautés ressentent les pénuries.

Les bassins secs sous pression

Des stations hydrométriques, dans plusieurs bassins versants chinois, ont enregistré comment l’extension forestière a modifié les débits sur des décennies, et pas seulement d’une saison à l’autre.

Dans les bassins arides, la croissance des forêts et la baisse des précipitations ont toutes deux contribué à une diminution durable du ruissellement après l’accélération des plantations.

À l’inverse, dans les bassins humides du sud, le ruissellement total a peu varié, et certains secteurs ont même observé des débits plus soutenus en saison sèche.

Cette divergence avertit que les plantations d’arbres peuvent se faire au détriment de l’eau dans les régions sèches, alors que les régions humides restent, elles, largement inchangées.

La planification doit s’appuyer sur des bilans hydriques

Dans un paysage sec, les résultats étaient meilleurs lorsque le choix des espèces s’accompagnait d’une densité de plantation adaptée à l’eau réellement disponible.

Les équipes de la CAU ont plaidé pour le suivi de la ressource en eau - c’est-à-dire la pluie restante une fois que les plantes et les sols ont renvoyé de l’eau vers l’atmosphère - avant d’étendre les forêts.

« L’étude souligne la nécessité d’intégrer le recyclage de l’humidité dans la gestion des ressources en eau afin de remédier à l’inadéquation entre les ressources en terres et en eau », a écrit An.

De meilleurs plans peuvent toujours stocker du carbone et bloquer le sable, mais ils doivent considérer l’eau comme un facteur limitant.

Planter des arbres en mosaïques

Dans le Sahel africain, juste au sud du Sahara, la Grande Muraille Verte se présente aujourd’hui comme une mosaïque, plutôt que comme une ligne continue d’arbres.

Lancé en 2007, ce programme a mis l’accent sur la restauration des terres et des moyens de subsistance, au lieu de viser des totaux rapides de plantation.

D’ici 2030, les organisateurs veulent restaurer 100 millions d’hectares, stocker environ 276 millions de tonnes de carbone et créer dix millions d’emplois.

À ce jour, le Programme des Nations unies pour l’environnement (PNUE) a fait état d’environ 17,8 millions d’hectares restaurés, mais le projet fait encore face à d’importants déficits de financement et à l’insécurité.

Restaurer les terres avec l’agriculture

Au Niger et au Burkina Faso, des groupes villageois ont redynamisé les sols en collectant l’eau de pluie dans de petites cuvettes et en protégeant les jeunes arbres.

Une approche appelée régénération naturelle assistée - clôturer des parcelles pour laisser repousser les espèces locales - a permis au couvert végétal de revenir sans recourir à une irrigation intensive.

Les habitants ont aussi appris l’agroforesterie, une agriculture qui associe arbres et cultures, de sorte que rendements et ombrage progressent ensemble.

Comme les populations tiraient des revenus du fourrage, du miel et de produits issus des feuilles, elles avaient une raison de maintenir les parcelles restaurées en bon état.

Mesurer autrement la réussite

Les cartes de verdissement peuvent masquer l’assèchement des sols : les gestionnaires ont donc besoin d’indicateurs qui suivent l’eau avec autant d’attention que le couvert arboré.

Des relevés locaux sur le débit des cours d’eau, l’humidité des sols et le niveau des puits ont mis au jour des signaux d’alerte précoces lorsque les plantations commençaient à consommer davantage d’eau.

Le partage de ces données entre provinces est également crucial, puisque le recyclage de l’humidité fait qu’un choix local peut modifier les pluies d’une autre région.

Sans cette transparence, une nouvelle ceinture-abri peut donner l’impression d’un progrès, tout en laissant les agriculteurs face à des limites hydriques plus strictes.

Planter des arbres pour les futurs murs

L’expérience chinoise a montré que des plantations d’arbres à grande échelle peuvent protéger les sols du sable tout en réorganisant discrètement les lieux où la pluie retombe.

Les projets à venir - des cartes de conception de la CAU aux travaux de terrain au Sahel - ne réussiront que s’ils traitent l’eau comme la première contrainte.