Les insectes seront-ils les facteurs clés de la dynamique forestière ?

Selon une étude récente, les insectes constituent la principale menace pour les forêts européennes, davantage que les tempêtes ou le feu. Aux Etats-Unis également, les insectes et les pathogènes sont les facteurs de perturbation les plus importants. Alors que les images d’incendies monstrueux, par exemple en Californie, font régulièrement la une des journaux, la destruction d’hectares entiers de forêts par des insectes ou des maladies n’attire guère l’attention des médias, bien qu’elle affecte des surfaces bien plus grandes. Aux Etats-Unis par exemple, insectes et maladies affectent chaque année une superficie 45 fois supérieure à celle détruite par le feu, avec des conséquences économiques environ cinq fois plus élevées.

Les deux tempêtes "Viviane" et "Lothar" ont mis à terre un total d’environ 18,5 millions de mètres cubes de bois en Suisse, soit quatre fois l’exploitation annuelle normale. Les pullulations de typographe (Ips typographus, Fig. 1) qui les ont suivies ont détruit en tout environ 10 millions de mètres cubes de bois d’épicéa. L’été de la canicule en 2003 a permis aux effectifs du typographe, qui fléchissaient depuis Lothar, de rependre hardiment leur essor, avec des pertes estimées à 2,5 millions de mètres cubes. La Suisse n’a plus connu d’événement climatique extrême depuis 2003, et le typographe a fortement régressé.

Ces chiffres sont confirmés par d’autres, impressionnants, tirés des derniers rapports sur la pullulation de scolytes tels que le Dendroctone du pin ponderosa (Dendroctonus ponderosae) en Amérique du Nord, et qui placent le problème dans un contexte global. A elle seule, la province canadienne de Colombie-Britannique a perdu en 2006 9,2 millions d’hectares de pinèdes. Le gouvernement estime que 80% des pins matures seront morts d’ici à 2013. Pour lutter contre cette épidémie inquiétante, il a décidé d’investir 200 millions de dollars au cours des cinq prochaines années dans un programme national.

Les dommages forestiers causés par les insectes ont augmenté de manière significative au cours des dernières décennies. Les températures en hausse favorisent l’expansion du Typographe : plus il fait chaud, plus la larve se développe vite, plus les femelles pondent d’œufs et plus le nombre de générations par an est élevé. Par ailleurs, le climat chaud et sec des dernières années, en particulier durant l’été 2003, a affaibli les arbres hôtes et a diminué leur résistance aux ravageurs.

Si en outre, comme ce fut le cas en Suisse, deux tempêtes exceptionnelles s’abattent en l’espace de dix ans sur le pays, laissant dans leur sillage d’énormes quantités de bois propices à la ponte, une pullulation de typographes était plus que prévisible (Fig. 2).

Le changement climatique actuel et prévu devrait modifier notablement les conditions de la dynamique forestière. Les experts annoncent des étés plus chauds et plus secs, des hivers doux et humides, et des tempêtes plus fréquentes. Les arbres et les typographes réagiront très différemment à ces nouvelles conditions. Les premiers ne sont pas mobiles et doivent souvent atteindre plusieurs centaines d’années avant de produire des semences. Leurs possibilités de s’adapter à court terme à des modifications environnementales, par exemple à la sécheresse, sont donc réduites. Au contraire, les typographes profitent immédiatement du climat plus chaud, et peuvent se déplacer à la recherche d’un arbre hôte (Fig. 3). Cette différence de flexibilité pour réagir aux conditions annoncées peut déstabiliser radicalement l’équilibre établi entre les typographes, leurs ennemis naturels et les arbres hôtes.

Outre l’augmentation de la densité de population liée à la chaleur, d’autres signes laissent présager une modification de la symbiose entre les ravageurs et leurs arbres hôtes :

1. Les régions dans lesquelles les pullulations d’insectes sont possibles s'étendent en superficie.
   Par exemple l'aire de répartition optimale du Dendroctone du pin ponderosa s’est considérabelement étendue vers le nord et l’est. Dans la Sierra Nevada au sud de l’Espagne, la Processionnaire du pin (Thaumetopoea pityocampa), un papillon défoliateur, étend de plus en plus son territoire vers des zones d’altitude et menace des populations relictuelles de pins sylvestres (Pinus sylvestris). Dans le pire des cas, cette essence pourrait disparaître dans la Sierra Nevada, où elle constitue la limite forestière.
    
2. Des espèces aujourd'hui discrètes espèces peuvent être les ravageurs de demain.
   En Valais par exemple on observe depuis quelques années une pullulation d’un insecte qui était jusqu’alors passé inaperçu, le Bupreste bleu des pins (Phaenops cyanea). Cette espèce est aujourd’hui considérée comme répandue et agressive.
    
3. Les espèces hôtes sont plus nombreuses.
   Lors de pullulations, les ravageurs peuvent également s’attaquer à des arbres hôtes qu’ils dédaignent normalement.
   Par exemple les pins à cinq aiguilles sont considérés en Amérique du Nord comme plus vulnérables que les robustes espèces à deux aiguilles. Ceci pourrait en partie expliquer pourquoi les premiers ont tendance à être plus fréquents à haute altitude dans les Montagnes Rocheuses. Jusqu’à présent ils y étaient à l’abri du Dendroctone du pin ponderosa, celui-ci supportant mal le froid. Avec le changement climatique, ce ravageur a également investi les zones d’altitude, où s’était réfugié le Pin à écorce blanche (Pinus albicaulis), espèce à deux aiguilles. Il peut désormais s’attaquer avec succès à cette essence, ce qui pourrait avoir des conséquences fatales pour les pinèdes.
   Dans les Rocheuses canadiennes, le même insecte s’étend dans des régions jusqu’alors épargnées, où il s’attaque au Pin gris (Pinus banksiana), ce qui pourrait entraîner une catastrophe écologique et économique.
   De même en Suisse, en cas de forte pullulation, le typographe peut délaisser l’épicéa pour des espèces de pin, notamment le Pin mugo (Pinus mugo ssp. uncinata, Fig. 4). Cette espèce n’a certes qu’une valeur économique réduite, mais les dommages écologiques seraient considérables si les effectifs de cette espèce rare venaient encore à diminuer.
    
4. Certaines phases de développement des arbres hôtes et des insectes sont décalées et donc asynchrones.
   Exemple : Les attaques de Tordeuse du mélèze (Zeiraphera diniana), qui entraînent une défoliation partielle ou totale des mélèzes dans les vallées intra-alpines, se produisent depuis 1200 ans tous les 7 à 11 ans et sont considérées comme un des cas les plus stables d’équilibre entre les ravageurs et leurs hôtes. En 1989 et 1998/1999, la périodicité n’a été que faiblement vérifiée car la défoliation était peu marquée. Il semblerait que des hivers doux successifs aient épuisé les réserves dans les œufs de l’insecte, ou que les modifications des températures aient perturbé le synchronisme entre le débourrement du mélèze et l’éclosion des chenilles.

Les nombreuses observations à l’échelle mondiale, les résultats des modèles climatiques ainsi que les connaissances actuelles sur les interactions écologiques suggèrent tous une augmentation des épidémies de typographe à l'avenir. En Suisse, les peuplements de conifères de plaine seront vraisemblablement les premiers touchés, mais aussi celles des zones montagnarde und subalpine du Jura, des Préalpes et des Alpes. Chez les feuillus, les dommages dus aux chenilles défoliatrices, par exemple le Bombyx disparate et les Processionnaires ou certains Géomètres, toucheront surtout les forêts de plaine (Fig. 5). Les modifications des conditions environnementales et des équilibres font que les conséquences pour la dynamique forestière, la production et l'exploitation du bois, et pour la forêt en tant que puits de carbone sont difficiles à estimer. Cette estimation constitue le défi des prochaines années pour la recherche forestière. Elle est dispensable pour assurer une gestion durable de la ressource que représente la forêt, ses produits et ses services.