L’IGN, vigie de la forêt et producteur de statistiques forestières nationales, publie les résultats de l’Inventaire forestier national : IFN, campagnes annuelles de mesure 2019-2023. Cet état des lieux permet une meilleure connaissance et un meilleur suivi des forêts françaises, publiques et privées, de plus en plus affectées par le changement climatique. Pour 2024, les données de l’IFN confirment une mortalité des arbres en forte hausse, un ralentissement de la croissance des arbres, et par conséquent du puits de carbone des forêts. Cette nouvelle édition de l’IFN est enrichie d’informations nouvelles, comme celles de l’indicateur DEPERIS, permettant une observation plus fine de l’état sanitaire des arbres, ainsi que des données liées au renouvellement des peuplements forestiers et à la pression des grands ongulés - chevreuils, cerfs… - sur la régénération.

L’année 2024 et sa forte pluviométrie ont succédé à une année 2023 de sécheresse, et à une année 2022 marquée par la combinaison de sécheresses, canicules et grands incendies. Ces bouleversements climatiques affectent gravement les forêts, comme le montrent les résultats des campagnes annuelles 2019-2023 de l’Inventaire forestier national publiés ce jour.
À retenir cette année :

1) Un doublement de la mortalité des arbres en 10 ans

Malgré une surface forestière qui continue d’augmenter - en France hexagonale et Corse, la forêt couvre 17,5 millions d’hectares, soit 32 % du territoire -, la croissance du volume total des arbres ralentit. En effet, les forêts sont impactées par le dérèglement climatique, ayant entrainé des conditions de vie de plus en plus défavorables pour les arbres - manque d’eau, températures élevées - et la prolifération de bioagresseurs : champignons, insectes, bactéries… Cela a un impact sur la croissance et la mortalité des arbres.
L’IGN observe un bilan net des flux d’évolution du volume de bois sur pied des forêts divisé par deux en 10 ans : de +41,7 Mm³/an sur la période 2005-2013 à +19,5 Mm3/an sur la période 2014-2022. Cela s’explique par :

• un ralentissement de 4 % de la croissance des arbres : de 91,5 Mm³/an en 2005-2013 à 87,9 Mm³/an en 2014-2022 ;
• une très forte accélération de la mortalité des arbres avec un doublement en 10 ans - de 7,4 Mm³/an en 2005-2013 à 15,2 Mm³/an en 2014-2022 -, ce qui représente 0,5 % du volume total d’arbres présents en forêt ;
• une augmentation de 13% des prélèvements d’arbres - de 47,2 Mm³/an en 2005-2013 à 53,1 Mm³/an en 2014-2022 -, comprenant pour les deux périodes des coupes subies : coupes de la tempête Klaus de 2009, récolte des arbres morts et dépérissant avant dépréciation coupes préventives visant à stopper la prolifération des bioagresseurs.

2) Un ralentissement de l’accroissement biologique et une moindre absorption de carbone des forêts françaises

Lors de leur croissance, les arbres absorbent le carbone atmosphérique et le stockent dans le bois. L’IGN dénombre 11,3 milliards d’arbres en 2023 soit un stock de 1300 millions de tonnes de carbone*. Ce stock évolue continuellement en fonction de l’intensité des flux de bois entrants - production -, et sortants : mortalité, prélèvements. Ainsi, lorsque le bilan des flux est positif, le stock de carbone en forêt s’accroît, permettant ainsi de réduire la quantité de CO2 de l’atmosphère. À l’inverse, si le bilan est négatif, le stock diminue, et il y a un transfert du carbone des forêts vers l’atmosphère. Ce résultat porte sur la seule biomasse des arbres, sans aborder le sujet complexe de l’évolution de la teneur en carbone des sols forestiers.
En moyenne sur la période 2014-2022 - bilan net -, les forêts métropolitaines ont absorbé 39 millions de tonnes de CO2 par an, ainsi transformés en biomasse. Chaque hectare de forêt contient aujourd'hui en moyenne 81 tonnes de carbone dans ses arbres vivants, contre 73 en moyenne en 2009. Le stock de carbone a crû de 17 % entre 2009 et 2023.
Mais depuis quelques années, un ralentissement notable de cette dynamique est constaté, du fait de la multiplication des crises sanitaires, combinées à des épisodes de forte sécheresse et de canicule. Certains massifs présentent des niveaux de mortalité et de prélèvement - notamment des coupes sanitaires - supérieurs à la production biologique.
C'est cependant sur le long terme, celui de la vie des arbres, qu'il convient d'analyser la dynamique des massifs forestiers, car de nombreux facteurs conjoncturels - catastrophes naturelles, crises sanitaires, sécheresse… - et structurels - ancienneté des peuplements, état du renouvellement …, modifient sans cesse les flux, et donc l’évolution du stock de bois et de carbone. Le renouvellement des forêts sinistrées par des peuplements plus résilients est une condition sine qua non pour le maintien de la fourniture des biens et services attendus de la part des écosystèmes forestiers.
* Le réservoir total de carbone de l'écosystème forestier est estimé à 2,8 milliards de tonnes de carbone, réparti dans les arbres vivants recensables (45 %), les arbres morts (4 %), la litière qui recouvre les sols (5 %) et la matière organique contenue dans les 30 premiers centimètres du sol (46 %).

3) Deux nouveaux indicateurs pour mieux suivre l’état sanitaire des arbres et le renouvellement forestier

La question de la vitalité des forêts et du renouvellement forestier est au cœur des politiques publiques. L’IGN y répond avec deux indicateurs désormais intégrés à l’inventaire : d’une part, l’indicateur DEPERIS, qui permet de mieux suivre la dégradation de l’état physiologique des arbres - manque de ramifications et d’aiguilles, présence de branches mortes -, et d’autre part de nouvelles données intégrant l’impact des grands ongulés.

• L’indicateur DEPERIS. Pour mesurer l’état de santé des arbres d’au moins 22,5 cm de diamètre, deux critères sont pris en compte : la présence de branches mortes dans la partie haute du houppier, et le manque d’aiguilles pour les résineux ou de ramifications - i.e. petites branches - pour les feuillus. Ainsi, sur la période 2021-2023, la France compte 186 millions d’arbres altérés - vivants ou morts sur pied depuis moins de 5 ans -, parmi les 2 270 millions d’arbres qualifiés. Le taux d’arbres forestiers altérés est donc de 8 %. Dans le Nord-Est, la situation est plus dégradée, avec un taux allant de 10 % à plus de 15 % dans certaines zones.
• Protocole des signes de présence des grands ongulés. À la demande du ministère chargé de la forêt et en collaboration avec ses partenaires - Inrae, OFB, CNPF, ONF, FNC, UCFF, Fransylva… -, l’IGN déploie depuis 2023 le nouveau protocole de recueil de données de terrain sur le renouvellement des peuplements et la pression des grands ongulés : chevreuils, cerfs…

Des traces d’abroutissement - le plus fréquent -, de frottis - frottement des bois des mâles sur la tige - et/ou d’écorçage - consommation de l’écorce - sont présentes sur 29 % des jeunes arbres*. Ce taux est très variable selon les territoires et selon les espèces : ainsi, près de la moitié des jeunes chênes sessiles présentent des traces, alors que ce taux est de 30 % pour le hêtre. Globalement, les résineux ont moins de traces et sont moins abroutis que les feuillus, mais sont plus frottés ou écorcés. Le sapin pectiné est en ce sens une exception puisque plus d’un tiers des jeunes arbres présentent des traces, très souvent sous forme d’abroutissement. L’acquisition de données sur les prochaines campagnes annuelles d’inventaire permettra d’affiner les résultats, par exemple par essence et région, et de voir les évolutions.
*arbres ayant un diamètre inférieur à 7,5 cm et mesurant au moins 50 cm de haut

Du LiDAR à l'IA, la technologie au service du suivi des forêts

En matière de surveillance et de connaissance de l’état des forêts, des solutions encore inimaginables il y a quelques années ouvrent aujourd’hui de nouvelles perspectives : intelligence artificielle, new space, couverture LiDAR haute résolution, jumeau numérique… L’IGN mobilise ainsi des sources d’observation variées et déploie ses capacités d’acquisition et de traitement pour croiser tous types de données. Voici trois exemples de technologies déployées au service de la forêt.

1) L’IA au chevet d’une forêt qui se transforme

Le recours à l’IA permet d’accélérer, d’avoir un suivi continu des phénomènes, et d’obtenir des données qui nourriront des modèles permettant de simuler différents scénarios et éclairer ainsi la décision publique.

Application du nouveau masque, qui permet de déterminer les espaces couverts de forêts

En complément et en articulation avec l’Inventaire forestier national, l’Institut produit le référentiel géographique forestier, la BD Forêt®, pour les professionnels de la filière forêt-bois et, plus largement, pour les acteurs de l’environnement et de l’aménagement du territoire. L’IA est utilisée pour mettre à jour plus régulièrement cette cartographie forestière par un processus plus automatisé. Les données déjà disponibles ont permis d’entraîner les machines pour calculer un modèle performant, rapide et précis. Ces techniques, qui s’appuient sur du Deep Learning, ont permis la création d’un masque forêt, diffusé dans sa version bêta depuis le mois de mai 2024. Celui-ci détermine avec précision les espaces qui sont couverts de forêt. C’est une première étape avant de distinguer les essences ou mélanges d’essences qui constituent les forêts hexagonales et Corse. Un travail similaire, adapté aux spécificités des territoires ultra-marin est également en cours. L’IA intégrera bientôt des images, régulièrement mises à jour, issues des prises de vues satellitaires Sentinel-2. Par rapport à ce qui était réalisé jusqu’alors, l’ambition est donc de faire de plus en plus rapidement, avec une connaissance de plus en plus précise des essences, et sur des surfaces de plus en plus fines.

La tendance est aujourd’hui au renforcement de ces apprentissages, par des modèles issus des IA génératives, qui permettraient à la machine d’apprendre en continu et de manière plus autonome. Néanmoins, l’IGN continuera à assurer la supervision des résultats des modèles par les techniciens experts, qui restent les garants de la qualité de la donnée produite. Un saut technologique qui devra favoriser, à terme, l’accélération de ces apprentissages, et la production d’un jumeau numérique de la forêt.

Image LiDAR HD de la forêt de Forcalquier (04)

2) LiDAR HD : vers une cartographie des forêts françaises en 3D

L’IGN coordonne actuellement la réalisation d’un chantier de grande ampleur de modélisation 3D par LiDAR - Light detection and ranging ou laser aéroporté - de l’ensemble du territoire hexagonal et des départements et régions d'outre-mer - hors Guyane, qui fait l’objet d’un traitement spécifique - sur 6 ans. Dans le cadre de ce programme intitulé LiDAR HD, et d’ici à fin 2026, les faisceaux d’un LiDAR auront ainsi balayé chaque parcelle, chaque massif boisé, avec une précision - densité de 10 points au sol par mètre carré en moyenne - inédite à l’échelle nationale.

Image LiDAR HD de la forêt de Rambouillet (78)

Cette cartographie 3D fine du sol, du sursol artificiel, et de la végétation de tout le territoire, est complémentaire de l’imagerie optique. Elle permet de disposer d’une connaissance et d’une description plus fines et plus complètes des peuplements forestiers. L’utilisation des données LiDAR contribue à répondre à plusieurs enjeux majeurs : évaluer finement les ressources forestières, renforcer la surveillance des forêts - vulnérabilité des forêts face au changement climatique -, évaluer la capacité à stocker du carbone, fournir des outils pour prévenir les risques - incendie, restauration des terrains de montagne -, réaliser une cartographie fine de la localisation des pistes et accès à la forêt.
Les données LiDAR constituent le nouveau socle de données, en vue du futur Jumeau numérique de la France et de ses territoires, projet conduit en partenariat avec INRIA et CEREMA. Le jumeau numérique, c’est le futur de la carte, pour passer de la description à la simulation prédictive.

3) La forêt sous l’œil des satellites

Jusqu’ici moins utilisée que les relevés de terrain et les photographies aériennes, plus précises, l’imagerie satellitaire pourrait prendre une place croissante dans le mixte technologique déployé par l’IGN pour le suivi des forêts. Parce que les satellites repassent rapidement à la verticale des mêmes points, et produisent des images sur un large spectre électromagnétique, les données acquises peuvent en effet faciliter la détection des changements soudains de végétation, l’identification des essences, et améliorer la précision des cartes ou l’évaluation de la ressource en bois.

La commune de Grand-Santi, en Guyane, vue par le satellite Pléiades, le 8 août 2021

Leur utilisation n’est pas nouvelle : les images des satellites SPOT puis Sentinel-2 ont prouvé leur efficacité depuis les années 2000 pour lutter contre l’orpaillage en Guyane. Plus récemment, la télédétection satellitaire s’est avérée utile dans le suivi des ravages dus aux scolytes dans des peuplements d’épicéas. Les images des satellites Sentinel-2, dont le spectre étendu permet de caractériser l’activité chlorophyllienne du couvert forestier et son évolution au cours de l’année, révèlent la progression de ces ravages sur quelques jours, au fur et à mesure que les arbres se dessèchent. Par ailleurs, les images satellites peuvent améliorer l’identification des essences. Enfin, le satellite Biomass que l’Agence spatiale européenne (ESA) va lancer très bientôt, permettra de suivre le volume de la biomasse de la forêt guyanaise. La biomasse joue un rôle majeur dans le cycle du carbone, et par conséquent dans la mécanique du changement climatique.
Pour en savoir plus, lire l’article La forêt sous l’œil des satellites - IGN mag n°109

4) L’inventaire forestier territorial multi-sources en appui aux politiques forestières locales

Le besoin des communes, des établissements publics de coopération intercommunale ou encore de tout territoire de projet - parc naturel régional, charte forestière… -, de disposer d’informations sur les stocks et flux de carbone / bois / biomasse s’amplifie. En réponse à ces attentes nouvelles, l’IGN s’engage dans un plan de déploiement de l’inventaire forestier multi-sources à l’échelle territoriale.
Pour atteindre cette échelle géographique, plus fine que l’inventaire forestier classique, le nouveau dispositif va s’appuyer à la fois sur les données de l’inventaire forestier national et sur des données auxiliaires, telles que la BD Forêt®, mais aussi et surtout les modèles numériques de terrain - altitude du sol - et de surface - hauteur de la végétation - issus du Lidar HD et de la photogrammétrie des prises de vues aériennes.
L’inventaire forestier territorial multi-sources ouvre donc la possibilité de répondre à des usages nouveaux, au plus près des politiques locales, en complément de ceux déjà traités au niveau national et régional. Ce nouveau type d’inventaire est complémentaire des informations forestières à l’échelle nationale, d’une part, et des informations à l’échelle de la gestion forestière - parcelles, propriétés - d’autre part.

Démonstrateur de l’inventaire forestier territorial multi-sources développé sur la Sologne