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Analyse multicritères pour hiérarchiser les

scénarios sylvicoles en fonction de risques

multiples

Margot Régolini, Christophe Orazio-EFIATLANTIC/ GEFF-24 Septembre2015

Analyse de risques multicritères

Besoin d’une intégration de risques multiples dans la gestion forestière

Besoin du développement d’un outil spécifique pour l’analyse de risques

multiples en forêt

Contexte

Etudes sur des risques multiples pas encore très répandues

Existence et augmentation des risques en forêt

Interactions entre les risques

Tempête

Risques sanitaires

Gibier

Erosion des sols Incendie

Sécheresse

ARMC

Analyse de risque complète

Aléa x Vulnérabilité x Enjeu

Analyse de risques multicritères Méthode

Portugal Pays-Basque

Galice Asturies Aquitaine Midi-Pyrénées

Pin radiata Χ Χ Χ

Eucalyptus Χ Χ Χ Χ Χ

Pin maritime Χ Χ Χ Χ

Douglas Χ Χ

Pin Laricio Χ

Peuplier Χ

Scénarios sylvicoles contrastés - Pour pouvoir comparer les différentes régions



Sur les principales essences productives des régions du projet


Scénarios sylvicoles contrastés - Pour pouvoir comparer les différentes régions - Pour aller plus loin que les scénarios standards





Pin radiata R1-

Classique

R2-Court terme

R3-Moyen terme

R4-Haute qualité

R5-Sophistiqué R6-Biomasse

Eucalyptus E1-Standard E2- Faible investissement

E3-Intensif E4-Courte rotation

E5-Haute qualité

E6-Nitens en plantation

E7-Sans gestion active

E8-France Standard

Pin maritime

M1-Haute qualité

M2-Standard M3-Faible investissement

M4-Court-terme avec subventions

M5-Faible densité sans

éclaircies

M6-Semi-dédié à la biomasse

M7- Biomasse

M8- Pas de gestion

Douglas D1- Intensif gros bois

D2-Standard D3-Irrégulier D4-Eclaircies intensives

D5- Mélangé D6-France standard

D7-France court

Pin Laricio L1- Intensif gros bois

L2-Standard L3-Irrégulier L4- Mélangé

Peuplier P1-Standard P2-Faible investissement

P3-Intensif P4-Courte rotation P5- Très courte rotation






Description détaillée des scénarios

Nom du scénario

Type d’option de gestion Description de l’option de gestion

R1-Classique

Site préparation Récolte mécanisée, skidders, éliminations des résidus avec un bulldozer and ripper, plantation à la main.

Fertilisation Oui, mais sans prescription technique

Composition du peuplement Monoculture

Structure du peuplement Régulier

Matériel génétique Plants issus de matériel sélectionnés

Type de régénération 1500-1600 tiges/ha

Nettoyage 1-2 désherbage

Travaux 1 clearing at 4-6 years.

Eclaircies 3 éclaircies at: 8-10 ans, 13-15 ans, 18-23 ans

Elagages 2 élagages at: 8-10 ans and 13-15 ans

Récolte et objectif Récolte de bois d’industrie à 35-40 ans (IF =I, 450-500m3/ha), (IF= II, 400-450m3/ha)






Pin radiata R1-

Classique

R2-Court terme

R3-Moyen terme

R4-Haute qualité

R5-Sophistiqué R6-Biomasse

Eucalyptus E1-Standard E2- Faible investissement

E3-Intensif E4-Courte rotation

E5-Haute qualité

E6-Nitens en plantation

E7-Sans gestion active

E8-France Standard

Pin maritime

M1-Haute qualité


M4-Court-terme avec subventions

M5-Faible densité sans

éclaircies


M7- Biomasse

M8- Pas de gestion

Douglas D1- Intensif gros bois

D2-Standard D3-Irrégulier D4-Eclaircies intensives

D5- Mélangé D6-France standard

D7-France court

Pin Laricio L1- Intensif gros bois

L2-Standard L3-Irrégulier L4- Mélangé

Peuplier P1-Standard P2-Faible investissement

P3-Intensif P4-Courte rotation P5- Très courte rotation

P6- Semi-dédié à la biomasse

Des points communs entre les scénarios





Pour les aléas principaux dans chaque région


Portugal Pays-Basque Galice Asturies Aquitaine Midi-Pyrénées

Pin radiata Vent, feu, PP, Diplodia, Dothistroma, Fusarium

Vent, feu, gibier, Fusarium, nematode

Vent, feu, gibier, aléas biotiques

Eucalyptus Gonipterus, Phoracantha, Mycosphaerella, feu, pluie lourde, sécheresse, gel et vent

Vent, feu, Gonipterus, Mycosphaerella

Vent, feu, gibier, Gonipterus, Mycosphaerella

Vent, feu, gibier, Gonipterus, Mycosphaerella

Vent, feu, fibier, sécheresse, gel, Phytophthora

Pin maritime

Vent, feu, pluie lourde, PP, scolytes, Fusarium, gel

Vent, feu, gibier, Fusarium, nematode

Vent, feu, gibier, aléas biotiques

Vent, feu, gibier, sécheresse, PP, scolytes, fomes

Douglas Vent, feu, Hylobius, Dothistroma

Vent, gibier, sécheresse, neige lourde, Hylobius, Fomes

Pin Laricio Vent, feu, PP, Dothistroma,

Peuplier Vent, gibier, sécheresse, gel, Phloeomyzus, rouille, pathogènes de faiblesse, inondation


Réunion d’experts Evaluation des aléas : Surface/ volume impacté(e)

chaque année Type de dégâts

Valeur exposée

Intégration des résultats dans Visual Prométhée: logiciel traitant ces valeurs quantitatives et qualitatives Classement des scénarios par

rapport aux risques Pour chaque région et toutes

régions confondues

Principal problème: le manque de données


Evaluation des aléas : Surface/ volume impacté(e) chaque

année Type de dégâts

Pin maritime Surface/volume

touché(e) chaque année

Note 1 Type de

dégâts

Pourcentage de perte

économique en cas d’occurrence

Note 2 Note3=

Note1×Note 2

Vent Compilation de données

CNPF/IDF et IFN 1.5% Mortalité Diminution du prix du bois

(données dernière tempête) 86.5% 1.30%

Feu GIP ATGeRI 0.2% Mortalité Diminution du prix du bois

(similaire aux pertes de tempête) 86.5% 0.17%

Gibier Article IRSTEA Nogent 1% Abroutiss

ement

Article Irstea Nogent 2% 0.02%

PP Calculs données DSF

16% Perte de

croissance

Analyse économique (Gatto et al.,

2009): différence de revenus

=17.3%

17.3% 4.00%

Scolytes La santé des forêts (DSF) 0.4% Mortalité Données dernières tempêtes

94% 2.77%

Sécheresse Data from INRA, study

following Aquitaine

reforestation

20% Perte de

croissance

Data from INRA, study following

Aquitaine reforestation 20%

0.38%

Fomes À dire d’expert

3% Mortalité À dire d’expert 94% 2.82%

Année Zone Importance

1976 Landes 1.5 M m3

1996 Aquitaine 1.5 Mm3

1999 LdG 24 M m3

2009 LdG 42 millions de m3

(source IFN)


Réunions d’experts Panels d’experts dans toutes les régions

• sur les aléas ciblés • sur les espèces étudiées

Discussions pour aboutir à une notation comparative des

options sylvicoles des scénarios pour chaque risque


Réunions d’experts

Nom du scénario

Type d’option sylvicole Nom de l’option sylvicole Vent Feu Gibier Sécheresse PP Scolyte Fomes

M1 Préparation du site Labour en plein. Conservation

des feuillus 0.25 0.5 0.75 0.25 0 0 0.75 M2 Préparation du site Labour en bandes 0.25 0.5 0.5 0 0.25 0.25 0.75 M3 Préparation du site Rouleau landais 0.5 0.75 0 0.75 0.25 0.25 0.25 M4 Préparation du site Labour en plein 0.25 0.25 0.75 0.5 0.25 0.25 0.75 M5 Préparation du site Labour en plein 0.25 0.25 0.75 0.5 0.25 0.25 0.75

M6 Préparation du site Labour en plein- extraction de

souches 0 0 0.75 0.5 0.25 0.25 0

M7 Préparation du site Labour en plein- extraction de

souches 0 0 0.75 0.5 0.25 0.25 0

M8 Préparation du site Non 0.5 1 0 0.75 0.25 0.25 0.25 M1 Fertilisation Oui 0.25 0.25 0 0.25 0 0 0 M2 Fertilisation Oui 0.25 0.25 0 0.25 0 0 0 M3 Fertilisation Non 0 0 0.75 0 0 0.25 0 M4 Fertilisation Oui 0.25 0.25 0 0.25 0 0 0 M5 Fertilisation Oui 0.25 0.25 0 0.25 0 0 0 M6 Fertilisation Oui 0.25 0.25 0 0.25 0 0 0 M7 Fertilisation Non 0 0 0.75 0 0 0.25 0

M8 Fertilisation Non 0 0 0.75 0 0 0.25 0


Nom du scénario

Type d’option sylvicole

Nom de l’option

Vent Feu Gibier Sécheresse PP Scolyte Fomes

M2 Préparation du site Labour en bandes 0.25 0.5 0.5 0 0.25 0.25 0.75

M2 Fertilisation Oui 0.25 0.25 0 0.25 0 0 0

M2 Composition du

peuplement Monospécifique 0 0.25 0 0.5 0.75 0.5 0.5

M2 Structure du peuplement Régulier 0 0 0 0.25 0 0.25 0

M2 Matériel génétique Plants améliorés génétiquement 0 0 0 0.25 0 0 0

M2 Type de régénération Plantation 1250 stems/ha 0.25 0.25 0.5 0 0.75 0.25 0.25

M2 Nettoyages Nettoyage à 5 ans puis à chaque

éclaircie 0.5 0 0.5 0 0.5 0 0

M2 Travaux Pas de travaux 0 0.25 0 0 0 0 0

M2 Éclaircies 3 éclaircies 0.5 0 0 0 0.5 0.5 0.5

M2 Élagages Non 0 0.25 0 0 0 0 0

M2 Récolte et objectif 40 ans; 300 tiges/ha ; BO de 1 à

1,2 m3 0.75 0.25 0.25 0.25 1 1 0.25

Réunions d’experts


Enjeu Valeur exposée aux aléas => pas un calcul

de rentabilité Différente méthodes : incluant valeur sur

pied+ plusieurs possibilités d’intégration des coûts .

• Forêt idéale: une parcelle de chaque âge=> évaluation de la valeur exposée pour chaque parcelle • Valeur sur pied (modèles de croissances+ prix des bois régionaux) et coûts de replantation (coûts des interventions sylvicoles)


M1- Valeur exposée par hectare

Intégration des données Critères à minimiser ou maximiser

Scénarios à comparer

Poids des critères

Combinaison de la vulnérabilité et de la valeur exposée


Exemple de sortie du logiciel : classement Prométhée II

Pin maritime

Analyse de risques multicritères Quelques résultats

Exemples de 3 espèces:

- Pin maritime en Aquitaine, en Galice et au Portugal - Pin radiata en Galice et au Pays-Basque - Peuplier en Midi-Pyrénées


Pin maritime

M1-Haute qualité


M4-Court-terme avec subvention

M5-Faible densité

sans éclaircie


M7- Biomasse

M8- Sans gestion

Description générale

Révolution longue (60 ans) pour produire du gros bois de qualité. Plantation 1250 tiges/ha and plants améliorés génétiquement. 4-5 éclaircies

Révolution de 40 ans. Plantation 1250 tiges/ha et plants améliorés génétiquement 3-4 éclaircies

Régénération naturelle et aussi peu d’investissement que possible avant la première éclaircie

Révolution de 25 ans. Production de petit bois d’oeuvre. Utilisation de subventions pour la plantation et les premières opérations.

Plantation 800 tiges/ha. Récolte 700 tiges/ha à 25 ans

Plantation 2500 tiges/ha. Récolte de la moitié des tiges à 9 ans (biomasse) puis sylviculture standard jusqu’à 35 ans (récolte finale)

Plantation 3000 tiges/ha. Récolte à 9-12 ans

Aucune intervention

Portugal Galicia Aquitaine

Aléas Vent, feu, pluie lourde, PP, scolytes, Fusarium, gel

Vent, feu, gibier, Fusarium, nématode

Vent, feu, gibier, sécheresse, PP, scolytes, fomes

Pin maritime


Aléas différents

Pin maritime


Aquitaine Portugal Galicia

-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

M1- Haute qualité

M2- Standard

M3- Faible investissement

M4- Court terme (avec subventions)

M5- Faible densité avec éclaircies

M6- Semi-dédié à la biomasse

M7- Biomasse

M8- Sans gestion

M7- Biomasse: valeur sur pied très faible => rentabilité?

M1,M3: les plus longues révolutions

Pin maritime


0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Valeur sur pied (€/ha/year)

Aquitaine

Galicia

Portugal

M1- Haute qualité

M2- Standard

M3- Faible investissement

M4- Court terme (avec subventions)

M5- Faible densité avec éclaircies

M6- Semi-dédié à la biomasse

M7- Biomasse

M8- Sans gestion

-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Pin radiata R1-Classique R2-Court terme R3- Moyen terme

R4-Haute qualité

R5- Sophistiqué R6-Semi-dédié à la biomasse

R7- Biomasse


Révolution de 35 ans pour produire du bois d’industrie Plantation 1600 tiges/ha avec plants sélectionnés 3 éclaircies et 2 élagages

Révolution de 15-18 ans. Production de petit bois, voire de BE. Plantation 1600 tiges/ha avec plants sélectionnés 1 éclaircie et 1 élagage

Révolution de 25 ans ans pour produire du bois d’industrie. Plantation 1600 tiges/ha avec plants sélectionnés2-3 éclaircie et 1 élagage.

Révolution 45 ans pour produire du BO (bois de structure). Plantation 2500 tiges/ha avec des cultivars (différents clones)

Plantation 2000 tiges/ha : 50% pins et 50% chêne. For pine : cultivars (différents clones). 2 éclaircies. Récolte à 45 ans. Chênes: éclaircies tous les 7-15 ans et récolte à 120-150 ans

Plantation 1600 tiges/ha avec des plants issus de peuplements sélectionnés. 1 éclaircie BE et 1 élagage. Récolte de BI à 30 ans.

Plantation 35000 tiges/ha with de cultivar (I seul clone). Récolte à 8-12 ans.

Galice Pays-Basque

Aléas Vent, feu, gibier, Fusarium, nématode

Vent, feu, gibier, PP, Diplodia, Dothistroma

etFusarium

Pin radiata


Galice Pays Basque

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

R1-Classique R2- Court-terme

R3- Moyen-terme R4- Haute qualité

R5-Sophistiqué R6-Semi-dédié à la biomasse

R7- Biomasse

R1-Classique

R2- Court terme

R3- Moyen-terme

R4- Haute qualité

R5-Sophistiqué

R6-Semi-dédié à la biomasse

R7- Biomasse

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

R4 et R5 sont des scénarios à longue révolutions mais les chênes de R5 peuvent représenter une forme de protection (répartition des risques), d’aménité (aspect esthétique), un intérêt pour la biodiversité et la protection des sols (sols maintenus pendant une plus longue période)

Pin radiata


Peuplier P1-Standard P2- Faible investissement

P3- Intensif P4- Courte rotation

P5-Très courte rotation

P6-Semi-dédié à la biomasse


Révolution 15-18 ans pour production de B0. Plantation 204 tiges/ha avec 2 clones optimisés sur la croissance. Élagage 6m.

Révolution de 18-22 ans pour production de BO. Multiclonal basé sur des valeurs sures, plutôt résistantes. Plantation 204 tiges/ha Élagage 4 m.

Révolution de 12-15 ans pour BO. Plantation 204 tiges/ha. Monoclonal avec le cultivar le plus performant du moment. Élagage à 8 m.

7-10 ans pour du BE. Plantation 3000 tiges/ha. Multiclonal avec les cultivars les plus sûrs sanitairement. Pas d’élagage

3-5 ans. Plantation 8000 tiges/ha. Monoclonal : clone avec la meilleur croissance initiale.

18-22 ans, plantation 400-500 tiges/ha, multiclonal limité sur des critères de performance. Élagage à 6m sur la moitié des tiges. 1 éclaircie (moitié des tiges) à 8-10 ans.

Midi-Pyrénées (Vallée de la Garonne)

Aléas Vent, gibier, sécheresse, gel, puceron lanigère, rouille, pathogènes de faiblesse et inondation

Peuplier


P1-Standard P2- Faible investissement

P3-Intensif

P4-Courte rotation

P5-Très courte rotation

P6-Semi-dédié à la biomasse

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Importance des clones

Peuplier


Problèmes rencontrés: • Appliquer la même méthode des les différentes régions

(particulièrement pour les réunions d’experts) • Existence de modèles de croissance (très variable en fonction des

essences et des espèces)

• Disponibilité des données sur les aléas (très variable en fonction des régions et des espèces)

En France : exemple de réseau PP qui permet de quantifier l’aléa sur une région.

Pour autres aléas: difficultés à rassembler des données quantitatives sur aléas => possibilité d’estimations comparatives? Croisement avec autres aléas?

Analyse de risques multicritères Conclusions

Prochaines étapes

ARMC pour toutes les espèces du projet avec • Aller aussi loin que possible avec les essences du projet (Eucalyptus,

Douglas, Pin Laricio) • Des analyses régionales (scénarios ou essences spécifiques) • Analyse globale (comparaison entre les régions) • Comparaison des aléas subis et craints • Intégration de la rentabilité des scénarios

• Méthode dynamique => améliorations avec de nouvelles données

Analyse de risques multicritères Conclusions

Merci de votre attention!