Refuges de biodiversité,
poumons de notre planète,
barrières contre le réchauffement
climatique, les forêts nous rendent
d'immenses services !
Mais aujourd'hui,
les forêts sont sous pression !
Ce que les
satellites
révèlent
de nos forêts
Nous devons une fière chandelle aux forêts : en plus de contribuer
aux cycles de l'eau et du carbone à l'échelle planétaire, elles jouent
un rôle socio-économique clef et constituent un immense réservoir
de biodiversité. Seulement, aujourd'hui, "les poumons de la planète"
sont non seulement soumis à des pressions naturelles (tempêtes,
attaques phytosanitaires) et humaines (déforestation, dégradation, etc.)
mais aussi à celle du changement climatique.
Pour protéger les forêts et mieux anticiper ces phénomènes,
il faut pouvoir observer… plus de 4 milliards d’hectares de surface !
Une mission possible grâce à la télédétection satellite à laquelle contribue
le CNES (Centre National d’Études Spatiales). Car si l’arbre cache la forêt,
on vous explique comment les satellites la dévoilent !
16 milliards
de tonnes de CO
2
absorbées
par an. Les forêts stockent
plus de la moitié du carbone
des terres émergées et jouent
à ce titre un rôle déterminant
dans la régulation du niveau
du CO
2
atmosphérique.
Lutte contre
le réchauffement
climatique
1,6 milliards
de personnes dépendent des forêts.
Elles constituent une ressource pour de nombreuses
applications (construction, cellulose pour le papier,
bois d’œuvre et de chauffe, etc.). Elles fournissent aussi
des plantes médicinales et des denrées comestibles.
Rôle socio-
économique
Les forêts absorbent et filtrent
l’eau de pluie avant qu’elle
ne s‘évapore à nouveau.
Elles limitent ainsi l’érosion
des sols, les crues et les
glissements de terrain.
Régulation
du cycle de l’eau
80%
Les forêts abritent
des espèces d’animaux,
de plantes et d’insectes
que compte la planète.
Réservoir
de biodiversité
31%
Les forêts s'étendent au total
sur 4,06 milliards d’hectares,
soit
de la superficie totale des terres.
178 millions
3 fois
On estime que
d'hectares de forêt ont été perdus depuis 1990,
soit plus de
la surface de la France.
Les zones qui enregistrent
le plus de pertes sont :
Cela correspond à la diminution
des surfaces couvertes de forêts.
Les principaux facteurs :
Cela correspond à la
détérioration de l'état des forêts.
Les principaux facteurs :
Ce taux de perte forestière nette
(soit toutes les pertes vs les gains
de forêts) tend à ralentir :
Il est passé de
7,8
M d’ha/an
dans les années 1990 à
4,7
M d’ha/an
entre 2010 et 2020.
Néanmoins, les pertes annuelles
restent inquiétantes…
Petit état des lieux de nos forêts :
Chaque année,
des hectares de forêt sont perdus :
Pourquoi les forêts disparaîssent-elles ?
On distingue deux phénomènes :
Tropicales, boréales, tempérées, sous-tropicales,
les forêts sont de natures très diverses.
La moitié sont situées dans 5 pays seulement
(Brésil, Canada, Chine, États-Unis et Russie).
Tropicale
Boréale
Tempérée
Sous-tropicale
45%
27%
16%
11%
1990
2010-2020
1
La déforestation
2
La dégradation
73%
agriculture
(bovin, soja,
huile de palme, etc.)
10%
expansion
urbaine
7%
exploitation
minière
10%
infrastructures
extraction
de bois
9%
feux
incontrôlés
7%
pâturages
31%
extraction de
combustibles
53%
Alors, comment trouver
un équilibre entre économie et écologie ?
Entre nos besoins en produits forestiers
et la sauvegarde des forêts ?
Pour y parvenir, il faut s'appuyer
sur les bonnes informations pour pouvoir
prendre les bonnes décisions et adopter
des mesures de gestion adaptées !
?
?
?
C’est là que les
satellites
interviennent !
Une vision du monde inédite :
Capables de fournir des images radar, optiques,
de haute ou de très haute résolution, les satellites
permettent d'observer la Terre comme aucun humain
n'a pu le faire auparavant. Ils rendent disponibles
en quasi-temps réel des données harmonisées
et exploitables par tous.
La science au service de la société :
Dans une volonté de mettre la science au service
de tous, la plupart des données récoltées par les
satellites du CNES ou de l'ESA (l'agence spatiale
européenne) sont en accès libre sur des plateformes
dédiées. Exploitables par les scientifiques, les pouvoirs
publics, les entreprises et les citoyens, elles alimentent
de nombreux programmes et services utiles
à la préservation de l'environnement.
En complémentarité
des observations sur le terrain,
seuls les satellites sont à même
d’observer et de suivre en continu autant
de paramètres à l’échelle planétaire.
Alors, quels secrets les satellites
révèlent-ils sur nos forêts ?
On vous raconte tout !
Que nous apprennent
les observations satellites
sur les forêts ?
Surface des forêts
Variations des stocks de biomasse
Suivi de la déforestation
Adaptation des espèces forestières
au changement climatique
Évaluation de l’évapotranspiration
Vulnérabilité aux risques d’incendies
Plan de
gestion
2 milliards d’hectares
Plus de
de forêts sont soumis
à un plan de gestion.
Observer et comprendre
l'organisation des forêts
La plupart des forêts en Europe sont soumises à un plan de gestion,
alors que moins de
25%
des forêts
en Afrique et moins de
20%
des forêts
en Amérique du Sud en ont un.
Quels sont les objectifs de gestion des forêts ?
Comment prendre les bonnes décisions en matière de gestion ?
Comment être sûr de ne pas surexploiter les forêts ?
De préserver les services écosystémiques qu'elles rendent ?
29%
Production
Presque 1/3 des forêts est dédié à la production de bois,
de fibres, de bioénergie et/ou de produits forestiers.
18%
Usages multiples
C’est-à-dire qu'elles sont gérées pour une combinaison
de fonctions : production, protection du sol et de l’eau,
conservation de la biodiversité et activités sociales
et culturelles.
10%
Protection de la biodiversité
C’est-à-dire la protection de tous
les êtres vivants qui habitent
et composent le milieu forestier.
10%
Protection
de l’eau et des sols
5%
Activités sociales et culturelles
Activités récréatives, tourisme,
formation, recherche et conservation
des sites d’importance culturelle
ou spirituelle.
23%
Pas d’affectation
ou inconnue
5%
Autre
Recherche scientifique
ou à des fins militaires.
Pour cela, il faut bien les connaître et les suivre au fil des saisons,
et des activités naturelles et humaines.
C'est là que la télédétection satellite intervient pour cartographier
les forêts et observer leur état et leur évolution.
Des confins célestes à la canopée des forêts,
quels satellites trouve-t-on ?
En complément des Sentinel, deux autres familles de satellites français
contribuent à l'observation des forêts de la planète :
Au niveau européen, ce sont
les satellites Sentinel-1 et 2
qui fournissent des données sur
l'état de notre planète en général
et des forêts en particulier :
Ce que nous apprennent Sentinel 1 et 2 sur les forêts ?
Ils font partie d'un programme
européen nommé
Copernicus
,
dédié à la protection
de l'environnement.
Sentinel-1A
Il fournit des images radars en tout
temps même la nuit ou lorsque le ciel
est couvert. Il fait le tour de la Terre
en 6 jours. Avec plusieurs cordes
à son arc, il permet non seulement
de cartographier les forêts, mais aussi
d'évaluer les ressources en eau,
d'observer les sols, de détecter
les glissements de terrains, de suivre
les banquises et l'environnement
arctique, de traiter les situations
d'urgence (catastrophes naturelles, etc.).
Sentinel-2A et 2B
Ils fournissent des images optiques.
Ils survolent la planète en 5 jours.
Ils ne peuvent pas percer les nuages.
La résolution de 10 mètres apporte
une information riche sur l’état
de la végétation et son évolution
au fil des saisons et des aléas
climatiques (sécheresse, incendies, etc.)
Sentinel 1 et 2
Surfaces des forêts
Suivi de l'état de santé des forêts
Détection des zones touchées par les incendies
Suivi de la déforestation
Un programme d'observation de la Terre
lancé par l'Union Européenne en 2014
pour observer et anticiper les conséquences
du changement climatique.
Il s'appuie sur une famille de 6 satellites,
les Sentinel, qui surveillent l'atmosphère, les
océans, les terres émergées,
le changement climatique, les potentielles
urgences (feux, sécheresses, inondations…)
et veillent à la sécurité européenne.
Les données collectées sont mises à la
disposition de tous via la plateforme PEPS,
Une ressource précieuse pour les
scientifiques et les acteurs institutionnels !
C'est quoi le programme Copernicus ?
Spot 6 et 7 couvrent de larges
surfaces terrestres avec
une résolution de 6 mètres.
Ils permettent de cartographier
des habitats naturels,
mais aussi d'analyser les évolutions
du couvert forestier et du cycle
de l'eau. La longévité du
programme Spot
(le premier fût lancé en 1986)
permet de comparer les mêmes
zones sur une longue durée,
très utile pour observer l'évolution
des surfaces forestières !
SPOT 6 et 7
Lancés en 2021, les satellites
Pléiades Neo 3 et 4 complètent
les satellites SPOT en termes
d'observation de la Terre.
Ces satellites nouvelle
génération déploient un
système d'imagerie spatiale
à très haute résolution
(30 centimètres à 1,2 mètres),
capable de fournir des clichés
de n’importe quel point
du globe en moins de 24h.
Pléiades Neo
En France, c'est l'Office national des forêts (ONF)
qui est en charge de la gestion des 17 000 forêts publiques françaises.
Pour protéger et gérer au mieux ce trésor vert, le CNES et l'ONF
ont signé en 2018, un accord cadre qui met la science spatiale
au service des forêts pour :
- élaborer et suivre des plans de gestion forestière
- évaluer les dégâts en cas de tempêtes ou d'atteintes phytosanitaires
- analyser les risques d'incendies
Les satellites
au chevet des forêts françaises !
AFRIQUE
3,9
M
d’ha perdus/an
AMÉRIQUE DU SUD
2,6
M
d’ha perdus/an
COPERNICUS
COPERNICUS
SENTINEL
SENTINEL
SPOT
SPOT
PLEIADES
PLEIADES
Comprendre le cycle
de l'eau des forêts
Fruit d’une coopération entre l’agence
spatiale européenne (ESA) et le CNES,
le satellite SMOS est équipé d’un radiomètre
à micro-ondes capable de mesurer l’humidité
des sols de notre planète ou la salinité des
océans qui sont deux paramètres clefs
pour comprendre le cycle de l'eau
et les processus d'échange entre la surface
de la Terre et l'atmosphère.
Smos
évapotranspiration
précipitation
Ce que nous apprend SMOS sur les forêts ?
En mesurant l'humidité des sols, il collecte des informations
sur l'humidité de la zone racinaire, celle qui nous intéresse
pour comprendre comment les forêts stockent l'eau.
C'est très pratique pour prévenir les sécheresses dans les zones
agricoles comme les zones forestières et donc anticiper
les risques d'incendies.
Des chercheurs ont observé
un phénomène étrange au sein
de plusieurs forêts tropicales :
les arbres et plantes verdissent avant
même que de la saison des pluies ne
débute, ce qui apparaît quelque peu
contradictoire…
Scrutant les
2,7 millions de km
2
de l'immense forêt africaine tropicale
du Miombo, qui s'étend de l'Angola
à la Tanzanie, les observations
de SMOS a ainsi percé le mystère !
Un exemple d'application :
quand SMOS perce le secret du
verdissement des forêts tropicales
Grâce à SMOS, on a compris que la forêt
"stockait" de l’eau à la fin de la saison
humide et la conservait ainsi durant toute
la saison sèche afin de réactiver
la production de feuilles juste avant
la nouvelle saison des pluies.
Ces informations sont essentielles
pour prédire la réaction
des écosystèmes au changement
climatique !
On estime que la végétation se prépare
ainsi à l’activité de photosynthèse
de la saison des pluies.
Évaluer les stocks et flux
de carbone des forêts
Quelle quantité de carbone
les forêts contiennent-elles ?
Et d’ailleurs, comment parvient-on
à évaluer les quantités de carbone
qu'elles absorbent et relâchent ?
Le meilleur moyen de comprendre
le rôle des forêts dans la régulation
du carbone est de mesurer et de
suivre la
biomasse
des forêts
par satellite.
Quels satellites sont à l'œuvre
dans la mesure des stocks de carbone ?
Si le rôle des forêts dans la régulation du carbone est aujourd'hui
mieux connu grâce aux outils spatiaux, la communauté scientifique
se heurte toujours à une limite :
aujourd'hui, les satellites ne peuvent mesurer que la biomasse aérienne mais ils ne peuvent
pas passer à travers les feuilles pour mesurer le carbone séquestré dans les sols et les racines.
Or, selon des estimations, cela pourrait représenter 1/3 de carbone en plus.
Les forêts sont
le 2
nd
puits de carbone
de la planète après les océans.
Considérées comme le poumon de la planète,
les forêts jouent un rôle majeur dans la régulation
du CO
2
, un des principaux gaz qui contribuent
au changement climatique.
À la fois puits...
On le sait, les forêts absorbent le carbone dans leurs
feuilles, leurs branches, leurs troncs, leurs racines
et le sol via la photosynthèse.
16 milliards
de tonnes de CO
2
sont stockées par les forêts
Mieux observer et anticiper
les feux de forêts
Comprendre les différents facteurs
de déforestation
350 millions
Chaque année, pas moins de
d’hectares de forêt sont brûlés
par des incendies, soit
Le réchauffement climatique
conduit à une augmentation globale
de la fréquence et de la gravité
de ces incendies.
L’Australie, la Californie,
le pourtour méditerranéen, la France,
le Portugal, et même la Sibérie,
ont été frappés par des incendies
spectaculaires, ces dernières années.
37,8 %
La fréquence des incendies pourrait
ainsi augmenter sur plus de
du territoire mondial,
pour la période d'ici 2040, pour un scénario
de réchauffement d'environ 1,2 °C.
la superficie de la France.
6x
3x
Les forêts disparaissent à un rythme
alarmant :
entre 1990 et 2020,
une surface de forêt équivalant à plus de
La forêt tropicale, comptant pour la moitié des forêts du monde, est gravement menacée :
Libération du carbone
Disparition de services
écosystémiques
Les effets néfastes de la déforestation
sont multiples et extrêmement graves :
Pour lutter contre ce phénomène,
il faut non seulement surveiller les activités
de déforestation à l'échelle mondiale mais
aussi comprendre les différents facteurs
locaux de déforestation.
Là encore, les satellites se révèlent
être d'une efficacité redoutable !
1990
2020