brunette - analyse eco choix de gestion colloque restit aforce 12dec12

1. En quoi l'analyse économique permet-elle d’évaluer les
stratégies de gestion adaptative sous incertitude climatique ?
Etude pilote sur Douglas
Nathalie Bréda1 & Marielle Brunette2
1UMR Ecologie et Ecophysiololgie Forestières
2 Laboratoire d’Economie Forestière
Inra Nancy
12 décembre 2012
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2. Contexte : Les éléments du risque de dépérissement
Vulnérabilité
Aléa futur
Seuil de déficit
hydrique
sécheresse RISQUE
Exposition
Sécheresse/ 2 ans
Probabilité de retour de l’aléa
sécheresse induisant un
dépérissement
Passé
récent
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
Futur
proche
Futur
lointain
A1B
2
Taux de dépérissement
12
10
8
6
4
2
0
0 100 200
Déficit hydrique cumulé
Sergent et al., 2012

3. Quelles options d’adaptation pour réduire le risque ?
Aléa futur
Vulnérabilité
Exposition
1- Réduire la vulnérabilité
2- Réduire l’exposition
Une option permet d’agir sur
les deux à la fois :
Réduire la durée de rotation
À condition de maintenir la
fertilité
RISQUE
3

4. Scénarios climatiques et incertitudes
A2
A1B
B1
Cas Dijon/Bourgogne
INTENSITÉ DU SCÉNARIO D’ÉMISSION
Scénarios d’émissions (GES, …)
Emissions => Concentrations
Modèle Climatique
Régionalisation
MODELES D’IMPACT
Cascade d’incertitudes
20 40 60 80
STRESS
1970-2000 2020-2050 2070-2100
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5. SRES MODELE CLIMAT
GLOBAL
A1B ARPEGE
DESCENTE D’ECHELLE
(régionalisation)
Anomalies
Quantile - quantile
Type de temps
CLIMAT FUTUR
Type de temps 1
Anomalies
Type de temps 2
Probabilité de sécheresse
Passé Quantile - quantile
Récent
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
Futur
proche
= Climat observé
Futur
lointain
A1B
MODELE
D’IMPACT
Indices de
Sécheresse
Calculs de
bilan
hydrique
Incertitude
liée aux
méthodes de
régionalisation
MODELE DE
VULNERABILITE
Probabilité
Dépassement de
seuil déficit
hydrique
induisant
dépérissement
5

6. Deux hypothèses de réserve utile
(classes les plus fréquentes en Bourgogne)
Fertilité moyenne : RU = 100 mm Fertilité forte : RU = 130 mm
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7. Objectif et méthodologie
Objectif: fournir un éclairage économique sur la réduction de la période de
rotation comme stratégie d’adaptation au futur risque sécheresse
→ apporter des pistes de réflexion en prenant en compte le risque de
perte de production et de dépérissements induits par la sécheresse dans
l’évaluation du bilan économique d’une réduction des périodes de rotation
Méthodologie: Analyse Coûts-Bénéfices
Critère économique: Bénéfice Actualisé en Séquences Infinies (BASI)
→ somme des revenus nets futurs actualisés
→ permet de comparer des itinéraires sylvicoles de durées différentes
en les ramenant à une durée commune, l’infini
→ l’objectif étant d’avoir le BASI le plus élevé possible
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8. Données initiales : coûts et bénéfices de deux
itinéraires sylvicoles
Deux itinéraires actuellement utilisés en forêt privée à partir d’une plantation à
1100 tiges/ha, taux d’actualisation: 2%
Rotation en 55 ans Rotation en 40 ans
Source: Société Forestière de la CDC
Opérations (années) Bénéfices (€/ha)
Coûts plantation -1915
Maintenance (1) -150
Maintenance (2) -200
Maintenance (3) -150
Maintenance (5) -200
Maintenance (16) -700
Eclaircie (22) 350
Eclaircie (29) 480
Eclaircie (42) 6435
Eclaircie (48) 4950
Coupe finale (55) 42840
Bénéfice actualisé BA(R55) = 16572
Source: IDF
Opérations (années) Bénéfices (€/ha)
Coûts plantation -1915
Maintenance (1) -350
Maintenance (2) -200
Maintenance (4) -200
Eclaircie (20) 3510
Eclaircie (25) 1824
Eclaircie (30) 2478
Coupe finale (40) 31186
Bénéfice actualisé BA(R40) = 16331
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9. Trois stratégies d’adaptation
Stratégie 3 : s’adapter dans 55 ans
Stratégie 2 : S’adapter dès maintenant,
passer à des rotations de 40 ans
Stratégie 1 : ne pas s’adapter, rotation maintenue à 55 ans
Coupe
rase
1970-2000 2020-2050 A1B 2070-2100
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10. Hypothèses
• La réduction de la période de rotation augmente l’exportation d’éléments nutritifs (arbres
plus jeunes) : introduction de coûts de fertilisation sur sol à faible fertilité (250€/ha)
→ objectif : maintenir le niveau de productivité et la résilience aux sécheresses
• La réduction de la période de rotation est considérée comme une mesure parfaite
d’adaptation
Opérations
(années)
Bénéfices (€/ha)
Coûts plantation -1915
Maintenance (1) -150
Maintenance (2) -200
Maintenance (3) -150
Maintenance (5) -200
Maintenance (16) -700
Eclaircie (22) 350
Eclaircie (29) 268
Eclaircie (42) 2145
Eclaircie (48) 1237.5
Coupe finale (55) 8568
Bénéfice actualisé BADR(R55) = 1586
L’occurrence de la sécheresse se traduit par
une perte de bénéfices via une perte
d’accroissement en volume ou dépréciation
par mortalité
→ Tableau: opérations sylvicoles et les
bénéfices associés pour la période de
rotation en 55 ans lorsque l’aléa s’est produit
Perte de
volume de
50%
Perte de
volume de
200%
Perte de
volume de
300%
Perte de
volume de
400%
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11. Résultats de la stratégie 1 : ne pas s’adapter
Fertilité élevée
ph = 0.79 ; ah = 0.93 6069
ph = 0.79 ; al = 0.68 7970
pl = 0.44 ; al = 0.68 13215
pl = 0.44 ; ah = 0.93 11315
Fertilité faible
ph = 0.83 ; ah = 0.93 5470
ph = 0.83 ; al = 0.71 7142
pl = 0.48 ; al = 0.71 12387
pl = 0.48 ; ah = 0.93 10725
Tableau = BASI en €/ha en fonction de la
probabilité à court-terme (p) et à long-terme (a),
et de la fertilité du sol (élevée vs faible)
→ plusieurs combinaisons possibles
Constats :
• BASI varie entre 5470€/ha et 13215€/ha
• BASI d’autant plus élevé que les probabilités sont faibles et la fertilité est élevée
• variation due à l’incertitude liée à la régionalisation du climat futur et à ses
conséquences sur la probabilité d’occurrence d’une sécheresse (jusqu’à +120%)
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12. Résultats de la stratégie 2 : s’adapter immédiatement
Fertilité élevée
29849
Fertilité faible
29643
Tableau = BASI en €/ha en fonction de la fertilité
du sol (élevée vs faible)
→ la stratégie 2 est indépendante des
probabilités d’occurrence de l’aléa car elle est
parfaitement adaptée au climat futur
Constats:
• le BASI n’est pas modifié par la fertilité
=> Fertilité élevée, sans FC
=> Fertilité faible, avec FC
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13. Résultats de la stratégie 3: s’adapter dans 55 ans
Fertilité élevée
ph = 0.79 14777
pl = 0.44 20022
Fertilité faible
ph = 0.83 14109
pl = 0.48 19354
=> Fertilité élevée, sans FC
=> Fertilité faible, avec FC
Tableau = BASI en €/ha en fonction de la
probabilité à court-terme (p) et de la
fertilité du sol (élevée vs faible)
Constats:
• BASI varie entre 14109€/ha et 20022€/ha
• BASI d’autant plus élevé que les probabilités sont faibles et la fertilité est élevée
• variation due à l’incertitude liée à la régionalisation du climat futur et à ses conséquences sur
la probabilité d’occurrence d’une sécheresse (jusqu’à + 37%)
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14. Comparaison des stratégies
→ dans le pire des cas pour la stratégie 2, BASI(S2) = 29643 €/ha
→ dans le meilleur des cas pour la stratégie 3, BASI(S3) = 22022 €/ha
→ dans le meilleur des cas pour la stratégie 1, BASI(S1) = 13215 €/ha
Stratégie 2 > Stratégie 3 > Stratégie 1
Quelle que soit l’hypothèse de fertilité, et quelle que soit la méthode de
régionalisation du climat, la stratégie 2 (= adaptation immédiate)
offre le meilleur bénéfice, même en intégrant un coût d’amendement
pour compenser l’augmentation d’exportation minérale
Stratégie intermédiaire, plus flexible à ne pas négliger (stratégie 3)
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15. Merci de votre attention
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