Séquestration Carbone de la Biomasse des arbres : Méthodologie et Applications pour les EPCI

Les forêts jouent un rôle crucial dans la lutte contre le changement climatique. En effet, la biomasse des arbres qui les constituent capture et stocke une quantité importante de CO2, évitant qu’il ne se retrouve dans l’atmosphère. Elles constituent des “puits de carbone”, et par conséquent, un allié dans la lutte pour réduire nos émissions de GES. Malheureusement, en France, la séquestration carbone des forêts ne cesse de se réduire, due à une diminution générale de la santé de celles-ci.

Afin d’inverser cette tendance, nous avons développé un modèle de pointe permettant d’estimer la quantité de carbone stockée dans la biomasse des arbres. Basé sur des données issues de mesures au sol, ainsi que des données satellites, il permet de suivre l’évolution de la santé des forêts, afin d’en prendre le plus grand soin possible.

Dans cet article, nous revenons non seulement sur notre méthodologie et l'importance des données obtenues, mais aussi et surtout sur la manière dont les EPCI peuvent les utiliser dans le cadre de leur PCAET et de l'aménagement de leur territoire.

Mesure de la biomasse des arbres : point méthodologique

Collecte des Données

Notre modèle s'appuie sur toutes les sources de données publiques disponibles. Plus précisément, cela correspond aux données gouvernementales, fournies notamment par l’IGN, ainsi qu’à toutes les données satellites disponibles, fournies notamment par l’Agence Spatiale Européenne (ESA) et la NASA :

• Sentinel-1 et Sentinel-2 : Offrent des images hautes résolution et des informations radars pour une analyse précise de la couverture forestière.
• Landsat : Fournit des données historiques cruciales pour analyser les changements à long terme.
• ERA5 : Apporte des données météorologiques détaillées, essentielles pour comprendre les conditions environnementales influençant la croissance des arbres.
• GEDI : Mesure la structure des forêts, fournissant des informations sur la hauteur et la densité des arbres.
• MODIS : Permet de suivre la dynamique saisonnière et annuelle de la végétation.
• IGN : Modèle d’élévation

C’est le croisement de ces différents types de données qui permet à notre modèle d’estimer avec fiabilité le carbone stocké dans la biomasse d’un territoire.

Modèle d’apprentissage profond

À partir de données d'entraînement issues de mesures au sol, notre modèle applique des techniques d'apprentissage automatique afin d’apprendre à estimer la séquestration carbone de la biomasse des arbres avec exactitude. Le modèle est capable de générer des estimations à une résolution de 30 mètres, de manière mensuelle, sur une fenêtre allant de 2016 à aujourd’hui. La haute résolution et fréquence de nos données permettent une analyse détaillée de la séquestration carbone à l'échelle locale, ainsi que de son évolution.

Contributions aux PCAET

Les données de séquestration carbone de la biomasse sont très utiles aux territoires dans le cadre de leur Plan Climat Air Énergie Territoriaux (PCAET). Ces données permettent :

• Une planification efficace : En identifiant les zones où les arbres stockent le plus de carbone, les collectivités peuvent prioriser la protection et l'expansion de ces forêts.
• Une évaluation continue : Les données permettent de suivre l'évolution du stockage de carbone, fournissant des feedbacks sur l'efficacité des politiques environnementales mises en place.
• Une sensibilisation accrue : Les EPCI peuvent utiliser ces informations pour sensibiliser la population locale à l'importance de la préservation des forêts.

Premier cas d'Étude : Comparaison entre une jeune et une ancienne forêt

Nous avons analysé deux forêts en bonne santé dans une région donnée. Ces deux forêts ont un très faible stress hydrique et une très bonne santé de la végétation (deux indicateurs également disponibles sur la plateforme Meteory).

Cependant, une des deux forêts est très ancienne, tandis que l’autre est relativement jeune. En comparant le stockage du carbone en tonnes par hectare de ces deux forêts, on observe très bien cette différence.

Sur le graphique ci-dessus, on observe bien le cycle annuel du carbone. De plus, on observe aussi que la forêt plus ancienne stock beaucoup plus de carbone par hectare. Il faut donc la préserver et l’entretenir.

Second cas d'Étude : Détection d’anomalie (scolyte)

Observer la biomasse des forêts permet également de détecter certaines anomalies. En effet, on observe par exemple que la forêt présentée ci-dessous présente une diminution de la santé de la végétation et la biomasse. Ces données pointent une anomalie. Après analyse sur le terrain, il s’est avéré que cette forêt était en effet infectée par le scolyte.

Un modèle en constante évolution

Notre modèle continue d’intégrer toujours plus de nouvelles sources de données et de s’entraîner afin de toujours améliorer la précision de ses estimations. Par exemple, l'ajout de nouvelles données satellites à haute résolution permet d'affiner encore davantage les prédictions, et de mieux comprendre les différents processus de séquestration en fonction de différents contextes.

Conclusion

Le carbone stocké dans la biomasse des arbres est une ressource précieuse pour les stratégies de lutte contre le changement climatique. Grâce à notre modèle avancé et à une méthodologie rigoureuse, nous fournissons aux EPCI des données précises leur permettant d’évaluer et d’optimiser la séquestration de carbone dans leur territoire. En intégrant ces données à leur PCAET et leurs plans d'aménagement, les collectivités peuvent non seulement contribuer à la réduction des émissions de carbone, mais aussi améliorer la gestion de leurs ressources naturelles.

Les EPCI peuvent tirer parti de ces données afin d’adopter des pratiques de gestion des forêts plus durables, de sensibiliser les habitants aux enjeux environnementaux, et enfin, d’optimiser leurs stratégies de séquestration de carbone.