Biomasse et carbone

Dans un contexte de durabilité de la gestion des ressources naturelles, les écosystèmes forestiers jouent un rôle important. Ils agissent notamment comme des sources ou des puits de gaz à effet de serre tout au long de la vie des peuplements (installation, croissance, coupes d’arbres…) et en fournissant de la biomasse qui peut servir de substitut aux combustibles fossiles et aux matériaux énergétiques.

La biomasse correspond à la quantité de matière sèche contenue dans le bois vivant et mort. Elle est calculée à partir du volume total en tenant compte de la masse volumique du bois qui est variable selon l’essence et qui est exprimée en tonnes de matière sèche par m³.

Méthode de calcul des volumes utilises dans l’estimation de la biomasse ligneuse
  • Le volume aérien des arbres vivants et morts est déterminé grâce aux équations de cubage de
    Dagnelie et al. [2013] ;
  • Le volume sous-terrain (racines) ne pouvant être calculé directement, il est déduit par
    convention du volume aérien total à l’aide de coefficients définis par Vande Walle et al. [2005].
  • Le volume de bois mort au sol est calculé en assimilant les billons à des cylindres (formule de Huber).

La biomasse ligneuse totale (aérienne, souterraine et morte) en forêt wallonne est évaluée à 94 millions de tonnes (tableau 10.4.), ce qui s’assimile à une valeur moyenne de 196 tonnes par hectare de forêt productive. Les arbres vivants d’essence feuillue capitalisent 58 % de la biomasse (figure 10.1.). C’est en raison de leur houppier plus développé, formé de branches plus grosses que les feuillus comptabilisent une biomasse plus élevée. L’essentiel de la biomasse est aérienne et vivante (81 %), le bois mort, qu’il soit debout ou au sol, ne représenterait que 2 % de la biomasse totale.

La plus grande part de la biomasse ligneuse se trouve dans les pessières (15 %). Viennent ensuite les chênaies qui, avec 9,1 millions de tonnes (10 %), contiennent la quantité de biomasse la plus importante parmi les peuplements feuillus (tableau 10.5.).

Le dioxyde de carbone constitue un des principaux gaz à effet de serre. Un des moyens de limiter sa concentration dans l’atmosphère est de le séquestrer dans la biomasse ligneuse.

Le carbone constitue en moyenne (toutes essences confondues) la moitié de la matière organique anhydre. La teneur en carbone du bois peut donc être déduite de la biomasse en divisant celle-ci par un facteur deux.

La quantité totale de carbone stockée dans la biomasse ligneuse des forêts wallonnes s’élève à 47 millions de tonnes (tableau 10.6.).
Si l’on désire évaluer la capacité globale des forêts à stocker le carbone, il faut également considérer celui qui se trouve dans le sol, en dehors des racines. Le protocole de travail de l’inventaire prévoit le prélèvement d’échantillons de sol jusqu’ à une profondeur de 20 cm dans 10 % des zones forestières productives inventoriées.

Peuplement de chêne sessile installé sur un tienne schisteux de Famenne.
PHOTO : HUGUES CLAESSENS

Ces échantillons sont ensuite analysés en laboratoire pour déterminer, notamment, la teneur en carbone. En couplant cette information à d’autres sources de données, la quantité moyenne de carbone dans les sols forestiers wallons a pu être estimée1. Le contenu en carbone des sols jusqu’à une profondeur de 20 cm s’élève en moyenne à 88 tonnes à l’hectare ce qui correspond à un total de 41 millions de tonnes à l’échelle de l’ensemble de la forêt productive wallonne.

Le carbone stocké en forêt se répartit principalement entre la végétation ligneuse vivante (53 %) et les sols (47 %) (figure 10.2.), la proportion de carbone contenue dans le bois mort étant inférieure à 1 %.

La biomasse vivante des peuplements feuillus contient toujours davantage de carbone que celle des peuplements résineux, à raison de respectivement 59 % et 41 % de la quantité totale de carbone contenu dans la biomasse vivante (figure 10.2. et tableau 10.6.). Bien que le volume de bois fort total sur pied à l’hectare soit plus élevé dans les peuplements résineux, la masse volumique du bois plus importante des feuillus et leur système racinaire plus volumineux explique leur capacité de stockage supérieure. Si l’on résonne à l’échelle des peuplements, étant donné leur extension, ce sont cependant les pessières qui renferment la quantité totale de carbone la plus importante (tableau 10.7.).