Les techniques de reboisement forestier : Stratégies pour une forêt résiliente et productive

Introduction

Dans un contexte d'augmentation de l'utilisation du bois, spécialement dans la construction, le renouvellement de la ressource résineuse est aujourd'hui devenu stratégique pour garantir l'approvisionnement de la filière et assurer des revenus aux producteurs forestiers. La pérennité des écosystèmes forestiers et leur capacité à fournir des services essentiels sont au cœur des préoccupations actuelles, d'autant plus face aux défis posés par le changement climatique. Le reboisement, qu'il s'agisse de plantations ou de semis directs, est une démarche complexe qui exige une planification minutieuse et une adaptation aux conditions locales. Cette approche vise à maintenir l'équilibre de l'ensemble des services écosystémiques provenant des espaces forestiers, qu'ils soient économiques, culturels, environnementaux ou sanitaires, et à transmettre des massifs forestiers résilients aux générations futures.

Le choix stratégique des essences : Adapter l'arbre à la station

Le choix de l'essence de reboisement dépend avant tout du sol et des conditions climatiques locales. Seule une analyse fine de la « station forestière » (sol + conditions topographiques et climatiques locales) permet de choisir l'essence à installer. L'adaptation essences/stations doit, plus que jamais, être le premier critère de décision. Les guides pour le choix des essences couvrent désormais la quasi-totalité des régions Lorraine et Alsace et constituent des bases solides pour la prise de décision. La majorité n'intègre cependant pas les changements climatiques, ce qui souligne l'importance d'une approche prospective.

Prisé aussi bien par les scieurs que par l'industrie (papetiers notamment…), l'épicéa est une valeur sûre pour le propriétaire forestier. Le sapin pectiné et le pin sylvestre, conduits correctement, donnent aussi des produits de qualité que nos scieurs du massif vosgien savent exploiter. Autant de raisons pour utiliser ces essences en reboisement comme en régénération naturelle, à condition d'en respecter les exigences écologiques. En effet, sapins et épicéas sont des essences dont les besoins en eau sont importants. Face aux changements climatiques, leur culture doit être réservée aux zones où l'alimentation en eau restera suffisante (montagne notamment). Quant aux douglas et pin sylvestre, les dépérissements observés dans le centre et le sud de la France en 2003 doivent également inciter à une certaine prudence.

Le mélange d'essences constitue une précaution élémentaire, mais il doit cependant être bien étudié pour rester compatible avec une gestion économique performante. Les monocultures sont à considérer avec circonspection. Donner des seuils n'est pas chose aisée tant les facteurs à prendre en compte sont nombreux : essences concernées, situation pédologique, climatique, relief (10 ha de résineux en montagne ne sont pas comparables à 10 ha de résineux en plaine), taille de la propriété… Avant toute chose, il est essentiel de réaliser un diagnostic pour vérifier que le choix de la plantation est judicieux.

Préparation et qualité du matériel végétal : Les fondements d'une plantation réussie

Une plantation réussie passe d'abord par des plants de qualité. Il convient d'anticiper et de préparer l'opération très en amont. La provenance correspond à l'origine de la graine et non à la pépinière où l'on s'approvisionne. L'idéal est de se procurer de jeunes plants de moins de 30 cm au sein de pépinières locales, afin de ne pas les abîmer pendant le transport.

Lors de l'arrivée des plants sur le chantier, il convient de procéder à une réception pour contrôler le matériel végétal : dimensions, provenances (avec le document d'accompagnement des plants obligatoirement fourni par le pépiniériste), qualité et fraîcheur. Le conditionnement après la réception est très important. Il faut prévoir le stockage des plants à l'avance : préparation d'une jauge (tranchée où l'on enterrera les racines), ou stockage des plants au frais en sacs de protection. Il est crucial d'approvisionner journellement le chantier et d'éviter tout dessèchement des mottes en les stockant sous abri ombragé et en les humidifiant régulièrement. Les plants provenant généralement d'une pépinière, ils sont d'abord ôtés avec soin du sol en prenant garde à ne pas endommager les racines.

Normes et types de plants

Pour le sapin pectiné (Abies alba), des normes d'âges et de dimensions sont extraites pour les plants à racines nues (RN) et en godet (G). Le diamètre est à mesurer au collet du plant, c'est-à-dire la partie de la tige située au ras du sol avant les racines. Lors de la mise en terre de plants en godet, les racines conservent leur intégrité et sont relativement protégées des dégradations et du dessèchement.

Le travail du sol et les densités de plantation : Des facteurs clés pour l'établissement des plants

Le travail du sol dépend de l'état de la parcelle à replanter : présence de souches, de rémanents d'exploitation, de différents types de repousse naturelle, ou encore de tassements du sol éventuels. Il dépend également des densités et modes de plantation envisagés. Il existe une très grande variété d'outils utilisables, depuis le simple gyrobroyeur jusqu'aux engins de travail du sol en profondeur, type sous-soleur, ou charrue forestière, en passant par des matériels de travail localisé du sol. L'INRA et la Mission de Gestion de la Végétation en Forêt (MGVF), à laquelle collabore le CNPF, ont édité une série de brochures très complètes pour informer les sylviculteurs sur les méthodes utilisables.

La question du choix des densités a été abordée dans les numéros 90 et 91 de FLOREAL. Pour rappel, les plus couramment utilisées dans notre région sont de l'ordre de 1300 à 2000 plants par ha pour l'épicéa, 1100 à 1600 pour le douglas et de 1100 pour le mélèze. Le sapin et le pin sylvestre sont, le plus souvent, conduits en régénération naturelle. En cas de plantation, les densités sont plus élevées que pour les autres résineux : 2000 plants et plus par ha. Des densités inférieures sont possibles, notamment quand il existe une végétation d'accompagnement maîtrisée qui gainera les plants.

Tout d'abord, il faut réfléchir à l'écartement entre les lignes de plantation. Pour faire passer un gyrobroyeur ou d'autres engins d'exploitation, il convient de laisser autour de 4 m (au minimum 3,5 m). L'écartement de deux arbres sur la même ligne peut aller de 2 à 3 m (écartements indicatifs).

Techniques de plantation : Précision et adaptation

La qualité de la mise en place des plants constitue un point à ne pas négliger. La plantation en potet travaillé, c'est-à-dire avec un travail du sol localisé à la pioche, à la bêche ou mécaniquement, est un minimum. La plantation au simple "coup de pioche" n'est pas suffisante pour garantir une bonne installation du système racinaire, spécialement pour le douglas et le mélèze (sauf travaux de préparation du sol préalables). Un trou d'environ 40 cm³ doit ensuite être creusé pour que l'arbre puisse pousser dans les meilleures conditions possibles. Dans le cas où ce serait un arbre fruitier, le trou devrait mesurer 1m³. Il est important d'adapter la taille du trou à celle du plant, afin que ses racines y trouvent une répartition naturelle. Pioche croisée, bêche courbe, tarière et petite pioche à main (serfouette) sont les outils adaptés au creusage des trous de plantation. Ce mode de plantation se limite à des plants avec un petit système racinaire peu développé (par exemple des semis) et ne convient pas aux exigences physiologiques et mécaniques des plants de haute montagne. La pioche ne rentre que d'environ 15 cm en terre et l'arbre est inséré dans l'ouverture. Cela ne convient qu'à des assortiments de petits plants, et ce mouvement d'insertion est souvent à l'origine de déformations racinaires. Lors de la mise en terre des plants, il est recommandé de tasser très modérément la terre pour ne pas déformer le système racinaire des plants. Il faut ensuite refermer la poche d'air.

Introduite en Suisse au début des années 2000, la houe de Hartmann a pris une certaine ampleur. Elle possède une lame unique et nettement plus longue que celle de la pioche croisée. Elle convient mieux pour la plantation d'essences à racines pivotantes et celles-ci peuvent atteindre 25 cm sans risque d'être tordues au moment de leur enfouissement. La taille des racines n'a plus besoin d'être si sévère, et même souvent, elle n'est pas nécessaire. La lame et son adaptateur sur le manche peuvent être choisis en fonction du type de sol et de racines. La plantation du douglas en motte est une technique très récente.

Le semis direct : Une alternative ou un complément aux plantations

Le semis direct est une alternative à la plantation ou un complément à la régénération naturelle, en particulier lorsque de nouvelles essences doivent être introduites dans les peuplements. Cette technique était répandue jusqu'au milieu du XVIIIe siècle. Avec l'avènement des pépinières, elle a été progressivement remplacée par la plantation et a, du moins à grande échelle, pratiquement disparu en Suisse aujourd'hui. Cependant, une enquête menée en 2020 de l'Office fédéral de l'environnement (OFEV) auprès des services forestiers montre que plusieurs dizaines d'essais ont été réalisés dans toute la Suisse ces dernières années, indiquant un regain d'intérêt pour cette technique.

Des essais ont été réalisés dans les cantons de Fribourg, Genève, Jura et Vaud (13 cas) en Suisse romande, dans les cantons d'Argovie, Berne, Bâle-Campagne, Grisons, Lucerne, Saint-Gall, Soleure, Thurgovie et Zurich (34 cas) en Suisse alémanique et dans le Tessin (6 cas). Dans 42 % des cas, le semis direct a été réalisé après une coupe rase, dans 36 % pour enrichir la composition du peuplement, dans 22 % pour initier la régénération après une éclaircie et dans 2 % pour le reboisement après un feu de forêt. La plupart des essais ont été réalisés avec des chênes (46 %). Les autres essences testées étaient le noyer (14 %), l'épicéa (7 %), le sapin pectiné (6 %), le hêtre et le mélèze (4 %), le bouleau, le sorbier (3 %), l'arolle, le douglas, l'aulne noir, le merisier et le châtaignier (1 %).

Dans 69 % des cas, les résultats ont été satisfaisants à très bons, spécialement pour le chêne, le noyer et le châtaignier. Dans 31 % des cas, les résultats ont été mauvais ou médiocres, notamment pour le sapin pectiné, l'épicéa, l'arolle, le hêtre et le sorbier. Toutefois, certains échecs ont également été signalés pour le chêne. Dans la plupart des essais réalisés, les graines ont été récoltées à peu de distance sur des sites présentant des conditions similaires. Une exception notable est l'expérience réussie de collecte de glands à 500 m d'altitude à Glovelier (Jura) pour un semis à 1100 m aux Genevez (Jura).

Procédés et préparation des semences

Dans quelques cas, les semences ont été achetées dans des pépinières privées ou cantonales ou auprès du WSL, en respectant l'ordonnance sur le matériel forestier de reproduction (RS 921.552.1). Les paissons pleines offrent logiquement les conditions les plus favorables à une bonne récolte. Les graines ramassées en automne ont généralement été plantées immédiatement sans prétraitement. Dans certains cas, elles ont été stratifiées. Dans 48 % des cas, les sols ont été préparés soit par rainurage, soit par hersage manuel ou mécanique. Les graines ont été semées à la volée ou déposées à la main dans les rainures ou les trous avec un espacement de 0,2 à 2 mètres. Plus de 80 % des semis directs ont été effectués à la main. Parfois, les graines ont été recouvertes d'une fine couche de terre. Dans deux cas, des machines (hydrants agricoles) ont été utilisées.

Protection et entretien des semis

Dans 42 % des cas, des mesures de défense contre l'abroutissement ont été prises, soit en clôturant la parcelle (16 cas), soit sous la forme de protections individuelles (10 cas). L'entretien des surfaces rajeunies par semis direct a été décrit comme relativement important ; en général, l'herbe et les ronces ont dû être fauchées deux fois par an les premières années. D'autres méthodes plus originales sont mentionnées dans la littérature, par exemple l'ensemencement dans la neige (France), la répartition par les animaux de la forêt ou par des chiens domestiques équipés de sacs légers à bandoulière qui dispersent les graines lorsqu'ils courent à travers la surface de semis (Chili).

Le rôle des animaux dans le semis naturel

Pour survivre en hiver, certaines espèces animales comme les souris, les geais, les sittelles ou les écureuils constituent des stocks de nourriture en transportant des graines. De cette manière, ils contribuent activement à la plantation et à la propagation de certaines essences. Un geai, par exemple, s'alimente surtout de plantes et consomme jusqu'à 5000 glands par hiver. Ces agiles corvidés sont capables de trier les glands et de les enterrer à l'abri des arbres. Ce potentiel naturel de dispersion par les animaux est bien présent, mais très aléatoire. Les graines peuvent être transportées jusqu'à 600 mètres de l'arbre-mère, et même de « longues distances » atteignant 1,5 km ont déjà été observées. En plaçant des glands dans un peuplement, il est possible d'attirer des geais, très répandus en Suisse. Une technique consiste à monter, sur un poteau d'environ 1 m de haut, 4 à 5 caisses en bois par hectare (par exemple des caisses à fruits ou autres de 50x50x10 cm), puis à les remplir de glands une fois par semaine et à retirer ceux qui sont infestés d'insectes ou de champignons. Bien qu'il ne soit pas certain qu'un ensemencement par les geais soit réellement efficace, cette méthode peut également être utilisée pour enrichir la forêt en chênes.

Avantages et défis du semis direct

En sylviculture suisse, les efforts se concentrent depuis plusieurs décennies sur la régénération naturelle. Le semis direct, bien que peu répandu, en fait toujours partie. Des essais n'ont été réalisés qu'à une échelle marginale, mais ils sont instructifs quant à la nécessité de diversifier les techniques, en raison des incertitudes liées au changement climatique et à son impact majeur sur les essences sensibles à la sécheresse. Les arbres dont les graines sont lourdes et faciles à récolter (châtaignier, chêne, noyer) et dont le taux de germination est plus élevé que celui des graines légères sont assurément de grand intérêt pour compléter la régénération naturelle ou pour le reboisement rapide de surfaces endommagées (tempêtes, incendies de forêt, etc.). Ceci est particulièrement vrai pour diversifier la composition du peuplement (introduction de nouvelles essences, enrichissement génétique).

Cependant, même le semis direct n'est pas à l'abri d'un échec. L'étude attribue les défaillances aux causes suivantes : choix d'une station inadaptée à l'essence, conditions climatiques au moment du semis défavorables à la germination (sécheresse, humidité et donc maladies des semences, gel), méthodes de semis erronées (absence de contact avec le sol minéral, semis trop profond ou pas assez recouvert de terre, etc.), végétation herbacée luxuriante, forte concurrence d'essences de la même communauté ou encore consommation par les animaux (glands). Malgré ces difficultés, le semis direct peut être un complément utile et rentable ou une alternative appropriée à la plantation. En outre, certains forestiers qui ont expérimenté la technique soulignent que cette pratique est un excellent sujet pour les projets d'éducation environnementale conçus pour couvrir plusieurs saisons, avec la récolte, la dispersion des graines et le contrôle de la germination.

Arguments en faveur du semis direct

Le semis direct offre plusieurs avantages significatifs :

• Adaptabilité : Il garantit une meilleure stabilité de la plante et la formation d'un système racinaire adapté aux conditions locales (type de sol, humidité, nutriments, topographie), en meilleure similitude avec le processus naturel. Il évite les défauts dus à la culture en pots et au repiquage (déformation ou endommagement des racines, risque de maladies causées par des champignons tels que le phytophthora) et l'absence de biais attribuable à l'adaptation phénologique en pépinière et à la plantation dans des conditions naturelles, réduisant le choc de transplantation.

• Économie forestière : C'est un moyen rentable de transformer des peuplements purs en peuplements mixtes. Il accélère la propagation des espèces d'arbres à semences lourdes et permet l'introduction d'essences ayant des provenances résistantes à la sécheresse ou de nouvelles essences. La possibilité d'effectuer la récolte des semences garantit une large diversité génétique, ce qui améliore la résilience potentielle des jeunes arbres face au changement climatique. Une grande quantité de tiges en cas de semis à la volée assure la formation de branches latérales et une meilleure qualité du bois. En outre, la régénération naturelle peut être favorisée de cette manière (notamment dans les forêts de montagne). Il permet une accélération de la régénération après un incendie, et c'est un moyen rationnel et naturel de restaurer et de réhabiliter une forêt ayant subi des dégâts, en particulier après une tempête. Il offre une réaction rapide en cas de dommages importants, indépendamment de l'approvisionnement en plantes de pépinières.

• Coûts : La récolte et le stockage des semences lourdes n'entraînent que de faibles coûts.

Le reboisement : Une démarche globale et ses objectifs

Le reboisement consiste à planter des arbres au sein d'un peuplement déjà existant, ou sur un sol nu ou anciennement boisé. Si elle est réalisée en cohérence avec les intérêts biologiques locaux et les changements globaux, cette démarche a plusieurs avantages. Elle permet de maintenir l'équilibre de l'ensemble des services écosystémiques provenant des espaces forestiers, qu'ils soient économiques, culturels, environnementaux, ou sanitaires. Lorsqu'il s'agit d'un reboisement sur des terres n'ayant pas accueilli d'arbres depuis longtemps, on parle d'afforestation.

Les projets de reboisement peuvent permettre de revaloriser une parcelle dépérissante, dont les fonctions écologiques ont été altérées. Ils peuvent aussi viser à la restauration d'une forêt dégradée suite à un aléa naturel, qui peut être météorologique, dû à une invasion de ravageurs ou à la propagation d'une maladie. Dans tous ces cas, reboiser doit permettre de diversifier les espèces d'arbres, de renaturaliser les terres et de restaurer les forêts en les rendant plus résistantes et résilientes face au changement climatique. Par ailleurs, les projets de reboisement représentent un enjeu fort pour l'attractivité des paysages. Ils peuvent aussi servir à l'approvisionnement de nombreux produits de la forêt pouvant être utiles à l'être humain, comme le bois d'œuvre, le bois d'énergie, les plantes médicinales, les champignons, etc.

En parallèle, l'introduction d'arbres peut améliorer la qualité de l'eau et la fertilité des sols, limiter le ruissellement et l'érosion, et enrichir et préserver la biodiversité. Plus globalement, les projets de reboisement ont pour avantage de transmettre des massifs forestiers aux générations futures, ainsi qu'une culture forestière qui intègre l'adaptation des forêts au climat de demain. Pour un propriétaire forestier, le reboisement d'une parcelle constitue un engagement sur le long terme, voire sur le très long terme. Les bénéfices financiers permis par cette démarche ne sont souvent perceptibles qu'après une ou deux générations. De plus, les changements du climat engendrent des taux d'échec de plus en plus inquiétants.

Planification et gestion durable

La première étape est d'identifier les objectifs visés par cette démarche. Il convient aussi d'estimer l'ampleur du travail prévu ainsi que le coût du projet au regard des besoins et des objectifs fixés. Avoir en sa possession un document de gestion durable, comme le Plan Simple de Gestion, le Règlement Type de Gestion ou le Code des Bonnes Pratiques Sylvicoles, peut être utile pour s'assurer du succès du reboisement. Dans certains cas, ce document de gestion est à présenter obligatoirement au ministère de l'Agriculture, de l'Agroalimentaire et de la Forêt, pour prouver que la parcelle respecte la politique forestière en place.

Les plantations peuvent intervenir sur des parcelles forestières utilisées à des fins économiques. Elles peuvent aussi avoir lieu au sein de peuplements affaiblis par un manque de régénération naturelle ou dégradés suite à un aléa climatique, comme une tempête ou une sécheresse, ou biologique, comme une maladie (par exemple, la chalarose du frêne) ou une attaque d'insectes pathogènes (par exemple, le scolyte de l'épicéa).

Diversification des paysages et des fonctions forestières

Le boisement d'anciennes terres agricoles

Le boisement d'anciennes terres agricoles est une manière efficace d'augmenter le couvert forestier français tout en restaurant les propriétés écologiques de parcelles abîmées par des années d'exploitation et d'utilisation d'engrais chimiques.

Le retour des haies bocagères

Depuis les années 70, les haies bocagères ont peu à peu disparu des paysages, en dépit de leurs nombreux atouts environnementaux. Aujourd'hui, elles font leur retour au sein de parcelles agricoles. Planter des haies autour et à l'intérieur de parcelles agricoles est source de nombreux bénéfices. En formant un labyrinthe végétal, elles créent de véritables corridors qui permettent le déplacement de la faune d'une zone à une autre. En ramenant une vie diversifiée dans les champs, les haies améliorent également les capacités fonctionnelles de l'écosystème, telles que la résistance aux maladies et aux ravageurs.

L'agroforesterie

L'agroforesterie repose sur l'introduction d'arbres sur des parcelles agricoles. Cette démarche vise à créer un microclimat favorable à l'augmentation de la productivité des cultures tout en améliorant la résilience des différents écosystèmes. Cette méthode permet de réhabiliter la biodiversité au sein des terres agricoles et de prévenir l'érosion des sols. Elle contribue également à la sécurité alimentaire des populations locales ainsi qu'à la diversification des revenus générés par les récoltes.

Les micro-forêts urbaines

Les micro-forêts urbaines n'ont pas d'objectif économique mais revêtent un objectif purement environnemental et social.

Aspects réglementaires et soutien aux projets de reboisement

Les labels certifient aux consommateurs et aux industriels que les produits bois qu'ils consomment sont conformes aux normes liées à une gestion durable des forêts. Les communes réglementent et peuvent interdire des projets de reboisement pour différentes raisons, qu'elles soient environnementales ou liées à l'utilisation des terres locales. En parallèle, si une parcelle forestière de 1 hectare ou plus, située au sein d'un massif de plus de 4 hectares, est récoltée, le propriétaire a l'obligation de reconstituer le peuplement, peu importe sa composition. De plus, il ne faut pas oublier que tous les boisements d'une surface supérieure ou égale à 25 hectares sont soumis à un plan de gestion obligatoire contrôlé par l'État.

Dans le cadre du Plan de relance national, un plan de reboisement des forêts françaises et de soutien à la filière bois de 200 millions d'euros a été mis en place. Afin de permettre à de nombreux projets forestiers de voir le jour, Reforest'Action propose de financer des projets de restauration, de boisement, d'agroforesterie ou encore d'accompagnement à la régénération naturelle assistée des peuplements.

Gestion des peuplements mixtes et essences d'accompagnement

Le mélange d'essences constitue une précaution élémentaire. Il doit être bien étudié pour rester compatible avec une gestion économique performante. Y compris dans les plantations mélangées, l'objectif est de pratiquer lors des éclaircies une sélection visant à conserver in fine 150 à 200 meilleurs sujets/ha.

Les essences d'accompagnement sont habituellement des essences pionnières à croissance rapide, dont la fonction est d'aider les essences objectif à se développer dans de bonnes conditions. Les essences d'accompagnement créent un micro-climat, appelé « ambiance forestière », qui protège les essences objectif des coups de soleil et des sécheresses. Une certaine répartition entre essences objectif et essences d'accompagnement peut être exigée dans un cahier des charges pour une subvention. Si aucune aide n'est demandée, il est possible de planter 1 ligne sur 2 d'essences objectif et de compléter par de l'accompagnement. Dans tous les cas, il est recommandé de mélanger plusieurs espèces. Ce mélange peut se faire par lignes, par blocs (plusieurs lignes de la même essence) ou par bouquets (petit rectangle d'une essence au sein d'une plantation d'une autre essence). Le mélange pied à pied est généralement à éviter, car les essences poussant le plus vite dépasseront les autres.

Protection et entretien des jeunes plants

Autre précaution incontournable, il est essentiel d'analyser si l'équilibre faune-flore permettra la pérennité des plants. Les jeunes plants étant fragiles, il faudra dans de nombreux cas penser à les protéger. L'élagage de pénétration permet bien entendu de pénétrer dans le peuplement. Suite à la mise en terre des plants, la végétation qui pourrait nuire à la croissance des jeunes arbres peut être retirée. Il est crucial que les jeunes plants soient plantés de façon définitive le moins longtemps possible.

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