La recherche à l'ONF

Forestiers et chercheurs, main dans la main. Pour travailler à l'adaptation des forêts au changement climatique, les outils de connaissance, d’observation et de suivi sont indispensables. Le service Recherche, développement, innovation (RDI) de l’ONF compte 75 personnes réparties dans toute la France et travaille en partenariat avec de nombreux organismes. « Depuis quelques années, nous avons déployé au niveau national plusieurs outils de recherche pour répondre aux besoins des gestionnaires de forêts publiques et privées », indique Xavier Bartet, adjoint à la cheffe du département Recherche développement et innovation (RDI) de l'ONF.

Développé par le Département Santé des forêts du ministère  en charge de l’Agriculture, DEPERIS permet aux forestiers de qualifier de façon objective et homogène l’état sanitaire des arbres sur des zones représentatives (placettes). Sur la base de deux critères, la mortalité des branches et la perte de ramification, l’arbre est noté de A (parfaitement sain) à F (complètement dégradé).

L'utilisation de cet outil a confirmé en 2023 les inquiétudes des forestiers quant à la fragilisation des chênes exceptionnels de la forêt de Tronçais. En seulement trois ans, 60 % des placettes identifiées comme saines en 2020 sont passées en état dépérissant.

Méthode développée par l'Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE), en collaboration avec l’ONF et d’autres partenaires, FORDEAD permet de détecter des anomalies de végétation à partir de données satellitaires. Elle a été imaginée en 2021 pour repérer précocement les dépérissements d’épicéas ravagés par le scolyte, insecte qui prolifère avec l'élévation des températures. Quelque 90 000 hectares ont été décimés ces dix dernières années. « L’intérêt est d’identifier plus vite les arbres malades, avant qu’ils ne soient complètement secs. Ce qui permet aux forestiers de les couper plus tôt, de limiter la contamination des autres peuplements et de mieux vendre les bois touchés », explique Xavier Bartet.

En 2023, la méthode a été étendue aux sapins et des travaux sont en cours pour les peuplements feuillus et sur les autres résineux. Développées au départ dans le Nord-Est, les cartographies ont commencé à être produites pour d'autres forêts notamment de plus haute altitude également touchées (Alpes, Pyrénées, Massif central).

À la faveur de son partenariat avec l’Institut national de l’information géographique et forestière (IGN), l’ONF a bénéficié de la mise à disposition de données LiDAR (Light detection and ranging). Cette technique de mesure de distance (télémétrie) exploitant les propriétés de la lumière produit des nuages de points qui permettent de réaliser des modélisations 3D. Couplé à des mesures de terrain, le LiDAR fournit une description précise du massif forestier.

250 000 km2 de couverture forestière LiDAR ont déjà été fournis à l’ONF par l’IGN. Sur cette base, les chercheurs de l’ONF se sont fortement mobilisés pour produire des modèles numériques 3D représentatifs du sol et de la surface des forêts concernées. « Nous travaillons à l’élaboration d'une chaîne de traitement de données permettant de passer de données brutes à des caractéristiques concernant les arbres et les forêts : diamètre, hauteur, volume, densité, etc. », précise Xavier Bartet. Des premières cartographies haute définition ont été réalisées fin 2023 en Provence-Alpes-Côte d’Azur, Occitanie, Grand Est, Île-de-France, Hauts-de-France et Normandie. L’objectif est désormais d’amplifier la production sur l’ensemble du territoire.

Ces travaux de modélisation s’appuient sur deux outils internes récemment déployés : une infrastructure nationale de stockage et de traitement des données cartographiques, plus performante et évolutive, et VISULID, une application de valorisation et de mise à disposition des données LiDAR modélisées permettant de faciliter l’élaboration et le suivi des aménagements forestiers.

Le réseau national de suivi à long terme des écosystèmes forestiers (RENECOFOR) a été créé par l'ONF en 1992 à la suite de la crise européenne des pluies acides. Son objectif : détecter les modifications dans les écosystèmes forestiers et en comprendre les raisons. Pour cela, 102 sites (appelés « placettes ») sont régulièrement observés et mesurés : arbres, sol, diversité végétale, atmosphère.

Cette année 2025 marque le lancement de la troisième campagne de prélèvement de sol sur l’ensemble des sites du réseau. Les deux précédentes (1993-1995 et 2007-2012) avaient permis de mettre à évidence que sur 15 ans, les sols forestiers avaient stocké du carbone à hauteur de 0,35 tonne par hectare et par an. En faisant l'hypothèse d'une évolution comparable dans l'ensemble des sols forestiers français, ce puits de carbone équivaudrait approximativement à 5% des émissions de gaz à effet de serre dues à la combustion d’énergies fossiles en France. La campagne actuelle va permettre de voir si cette dynamique de stockage se poursuit ou non au cours du temps.

Quelles essences planter pour que la forêt résiste au changement climatique ? Pour répondre à cette question complexe, l’ONF s’appuie sur différents outils développés par son département Recherche, développement et innovation (RDI) avec différents partenaires scientifiques. Ces aides à la prise de décision guident l’action des équipes de terrain, qui s’en servent pour adopter la meilleure stratégie dans un contexte où la hausse des températures pourrait dépasser les + 4 °C en France d’ici à 2100.

Créée par le réseau français d’adaptation des forêts au changement climatique (AFORCE), la plateforme ClimEssences propose aux gestionnaires forestiers des informations sur le comportement des essences en croisant leurs points de présence actuelle avec les indicateurs du climat.

Objectif ? Déterminer, à l’échelle régionale (ou à celle de grands massifs forestiers), leur compatibilité climatique, en s'appuyant notamment sur la TRACC qui est la trajectoire d'une France à +4°C par rapport à l’ère pré-industrielle.

ClimEssence permet également d’obtenir, pour plus de 150 essences, des informations regroupées selon 37 critères.

Elaboré par Noémie Pousse du département RDI, Zoom 50m est la descente d’échelle de ClimEssences dans le sens où cet outil renseigne sur la compatibilité climatique à une échelle parcellaire. Les utilisateurs, après avoir renseigné le réservoir utile soit à partir d’un diagnostic de sol soit grâce à une carte de station, peuvent visualiser le niveau de risque pour l’essence choisie. Ce niveau de risque est fonction du nombre de scénarios pour lesquels l’essence n’est pas compatible.

Développé en Bourgogne-Franche-Comté, l'outil Renouv’Eau s’appuie notamment sur les données de diagnostic du sol et sur le niveau de compatibilité des différentes essences pour suggérer celles qui sont les plus adaptées.