Impacts du changement climatique sur la durabilité de l'exploitation forestière en Afrique centrale

Impacts of climate change on the sustainability of forest logging in Central Africa

• Auteur / Autrice : Florian Claeys
• Direction : Alain Karsenty, Philippe Delacote
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences de l'environnement
• Date : Soutenance en 2018
• Etablissement(s) : Paris, Institut agronomique, vétérinaire et forestier de France
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, Alimentation, Biologie, Environnement, Santé (Paris ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : F&S - Forêts et Sociétés
• Jury : Président / Présidente : Franck Lecocq
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alain Karsenty, Catherine Rivoal, Jürgen Blaser, Hendrik Davi, Philippe Delacote
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jürgen Blaser, Hendrik Davi

Mots clés

Mots clés libres

Changement climatique

Forêt tropicale

Modélisation bioéconomique

Modèles matriciels

Aménagement forestier

Instruments incitatifs

Climate change

Tropical forest

Bio-economic modelling

Matrix models

Forest management

Incentive instruments

Résumé

Cette thèse analyse les impacts projetés du changement climatique sur les caractéristiques des peuplements forestiers et de l’entreprise forestière d’une concession sous plan d’aménagement en Afrique centrale. Pour cela, nous avons intégré des variables climatiques dans un mélange de modèles matriciels non-homogènes, une nouvelle méthodologie de modélisation de la dynamique forestière bien adaptée aux écosystèmes riches en espèces. Ce modèle est calibré sur les données du dispositif permanent de M’Baïki en République Centrafricaine et utilise les projections climatiques régionales de l’initiative CORDEX-Africa. Nous projetons que le changement climatique conduirait à une accélération de la dynamique forestière, causant un effet d’éclaircissement naturel favorisant les espèces pionnières au dépens des espèces tolérantes à l’ombrage. Par la suite, nous avons couplé ce modèle à un modèle d’entreprise forestière endogénéisant les choix d’aménagement et d’exploitation. La calibration est effectuée sur les données issues de deux concessionnaires forestiers. Les impacts projetés de l’exploitation se cumulent à ceux du changement climatique, entraînant une dégradation accrue des peuplements forestiers. En revanche, le bilan économique de l’exploitant est amélioré du fait d’un effet d’éclaircissement favorable aux espèces exploitées. La dernière partie étudie deux options contrastées de gestion forestière améliorée : la réduction volontaire du prélèvement d’arbres commerciaux et l’enrichissement artificiel des peuplements. Le scénario le plus à même d’améliorer l’état du peuplement et le bilan de l’exploitation est un fort enrichissement, combiné à une faible réduction du prélèvement. Pour compenser les manques à gagner associés à ces alternatives, des paiements surfaciques ou des primes sur le bois sont des instruments à préférer aux crédits carbone. Nos travaux soulignent la vulnérabilité des forêts exploitées d’Afrique centrale face au changement climatique et la nécessité de repenser les pratiques d’aménagement et de d’exploitation, ainsi que les incitations apportées aux concessionnaires.

This dissertation analyses the projected impacts of climate change on the characteristics of the forest stands and the forest company of a concession under a management plan in Central Africa. To do this, we have integrated climate variables into a mixture of inhomogeneous matrix models, a new methodology of forest dynamics modeling well suited to species-rich ecosystems. This model is calibrated on forest inventory from M’Baïki’s permanent site in the Central African Republic and uses regional climate projections from the Cordex-Africa initiative. We project that climate change would lead to an acceleration in forest dynamics, causing a natural thinning effect favouring pioneer species at the expense of shade tolerant species. Subsequently, we coupled this model to a forest company model that endogenized management and logging choices. Calibration is performed on data from two forest concessionaires. The projected impacts of logging are cumulative with those of climate change, leading to an increase of forest stand degradation. On the other hand, the economic balance of the company is improved by a thinning effect favourable to the harvested species. The final section examines two contrasting options for improved forest management : a voluntary reduction of commercial tree harvesting and an artificial forest enrichment. The scenario the most likely to improve the state of settlement and the economic balance of the company is a strong enrichment of forest combined with a small reduction in harvesting. To compensate for the shortfalls associated to these alternative logging scenarios, surface payments or premiums on wood are two instruments to be preferred to the carbon credits. Our work highlights the vulnerability of Central Africa’s logged forests to climate change and the need to rethink management and logging practices, as well as the incentive instruments oriented toward forest concessions.