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proposé une analyse particulière de l'activité dans le cadre du mécanisme REDD. Une estimation du coût marginal d’abattement de la substitution de la déforestation (pratique autorisée au Brésil) par l’aménagement forestier sera proposée dans le chapitre.
Les difficultés de mise en œuvre des mécanismes tels que le MDP et le REDD pour les forêts tropicales sont aussi liées aux incertitudes dans la détermination du stock de carbone et dans la modélisation de la dynamique du carbone dans ces écosystèmes (Pfaff et al., 2000 ; Schulze et al., 2000 ; Hamel et Eschbach, 2001). La gestion du carbone dans les forêts tropicales passe par des connaissances sur sa quantification dans les différents compartiments - biomasse aérienne des arbres, biomasse du sous-bois, biomasse de bois morts, biomasse des racines, biomasse de la litière et carbone du sol – et par la compréhension des différents processus qui guident sa dynamique – croissance, décomposition, allocation (Brown et al., 1989 ; Brown, 1997 ; Malhi et al., 1998 ; Chambers et al., 2000 ; Keller et al., 2004 ; Rice et al., 2004 ; Sotta et al., 2004).
Dans les paragraphes suivants il sera présenté une brève révision sur les études qui ont été menées sur l’évaluation de la biomasse et du stock de carbone dans les forêts tropicales.
Quantification de la biomasse et du carbone dans les forêts tropicales
La participation de chaque compartiment dans les estimations du stock de carbone en forêt varie selon la typologie forestière et le statut de la forêt (primaire, secondaire, exploitée ; Pinard et Putz, 1996 ; Nelson et al., 1999 ; Higuchi et al., 2004 ; Malhi et al., 2004 ; Brandeis et Rojo, 2005 ; Feldpausch et al., 2005 ; Neeff et al., 2005 ; Tab.3).
Plusieurs études montrent qu'une grande partie du stock de carbone dans les sols tropicaux a une dynamique très lente (Trumbore et al., 1995 ; Camargo et al., 1999 ; Bernoux et al., 2002 ; Telles et al., 2003). Cependant sur le court terme, le stockage du carbone dans les écosystèmes tropicaux serait dominé par le processus de dynamique de la biomasse aérienne et de la litière (Phillips et al., 1998 ; Chambers et al., 2001). Le rôle des écosystèmes forestiers amazoniens dans la balance globale de carbone dépend ainsi principalement de la dynamique des arbres des forêts de terra-firme (Schimel, 1995 ; Houghton et al., 2000 ; Ketterings et al., 2001). De plus, les arbres concentrent 74% du total de carbone présent dans cet écosystème (Brown et al., 1995).
23 Les travaux récents concernant la dynamique du carbone dans la biomasse aérienne de la forêt amazonienne se basent principalement sur les données produites par le projet BIONTE et BDFFP de l’INPA (Brésil) et par le projet Rainfor - un réseau international de centres de recherche pour l’étude de la biomasse et de la dynamique amazonienne. Baker et al. (2004) présentent brièvement un historique sur l’évolution de cette problématique et mettent en avant les travaux réalisés par Chambers et al. (2001) et Chave et al. (2001) dans la détermination de la biomasse à une échelle locale. Le modèle proposé par Chave et al. (2001), à partir d’une compilation des travaux d’Araujo et al. (1999) et Brown (1997), utilise les données obtenues à partir de 378 arbres abattus et mesurés dans l’Est de l’Amazonie, tandis que Chambers et al. (2001) ont travaillé dans la région centrale de l’Amazonie à partir d’une base de données de 315 arbres.
Tableau 3. Biomasse aérienne et du sol en forêt de terre ferme de l’Amazonie.
Compartiment tC/ha Pourcentage Références
Total 143 - 204 100% Miller et al., 2004 ; Malhi et
al., 2009 Biomasse arbres
dhp≥10cm 138 - 197 70 - 80%
Rice et al., 2004 ; Feldpausch et al., 2005
Lianes, arbustes,
petits arbres 2 - 3% Brown, 1997
Biomasse morte
dhp≥10cm 10 - 70 6 – 24%
Brown et al., 1995 ; Chambers et al., 2000 ; Gerwing, 2002 ; Keller et al.,
2004 ; Rice et al., 2004 Biomasse aérienne Biomasse morte, feuille, fruits, branches
2 - 4 4 - 5% Brown, 1997 ; Malhi et al.,
2009
Total 74 - 202 100% Quesada et al., 2009 ; Malhi
et al., 2009 Sol
biomasse racines 30 - 44 21% du total de la biomasse aérienne
Jackson et al., 1996 ; Cairns et al., 1997
La comparaison entre plusieurs équations allométriques souligne le caractère local de leur application (Nelson et al., 1999 ; Barbosa et Ferreira, 2004) mais Baker et al. (2004) en comparant les modèles proposés par Chave et al. (2001) et Chambers et al. (2001) ont suggéré que la prise en compte de la variable densité du bois lors de la formulation de ces équations permettrait leur emploi à une échelle régionale.
Dernièrement, une équipe de 16 scientifiques ont compilé les donnés obtenues à partir de mesures réalisées sur 2410 arbres et ont développé une équation (équation 1) en prenant en compte la recommandation faite par Baker et al. (2004) ainsi qu’en
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incorporant une variable décrivant la variation de la typologie forestière pour la détermination de la biomasse aérienne (Chave et al., 2005) :
Equation 1
AGB = ρ x exp (a+ b(lD) + c(lD)2 + d(lD)3)
, où AGB est la biomasse aérienne individuelle en kg, lD le logarithme du diamètre (diamètre en cm), ρ la densité spécifique du bois (en g/cm3) et pour les forêts
tropicales humides a= -1,499; b= 2,148; c= 0,207; d=-0,0281.
S’il existe des incertitudes liées à l’application de cette équation à une échelle régionale (Nogueira et al., 2006), des études récentes l’ayant utilisée pour déterminer la biomasse aérienne sur des sites autres que ceux sur lesquels l’équation a été calibrée valident ses prédictions (Vieira et al., 2008 ; Nogueira, 2008). Elle s’avère un outil intéressant pour être appliqué sur des forêts n’ayant pas d’équation propre de biomasse aérienne (Sanqueta, 2008 ; Lewis et al., 2009).
Il existe une grande lacune dans les connaissances sur la concentration de carbone contenue dans la biomasse ligneuse des arbres des forêts tropicales (cf. Lugo, 1992 ; Kraenzel et al., 2003). Pour Elias et Potvin (2003) sur 31 espèces de forêt tropicale panaméenne, la concentration de carbone dans la biomasse ligneuse des arbres a varié de 44% à 49%. En Amazonie brésilienne, Higuchi et al. (2004) ont montré que la concentration en carbone de 19 espèces amazoniennes variait entre 46 et 53%. Il est traditionnellement accepté, lors de la réalisation d’études sur la dynamique du carbone dans les écosystèmes forestiers que le carbone contenu dans les arbres tropicaux équivaut à 50% du poids sec de leur biomasse (Brown et al., 1989 ; Montagnini et Porras, 1998 ; Malhi et al., 2004).
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