brunette - analyse eco choix de gestion colloque restit aforce 12dec12
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En quoi l'analyse économique permet-elle d’évaluer les stratégies de gestion adaptative sous incertitude c limatique ?
Etude pilote sur Douglas
Nathalie Bréda 1 & Marielle Brunette 2
1UMR Ecologie et Ecophysiololgie Forestières2 Laboratoire d’Economie Forestière
Inra Nancy12 décembre 2012
1
Vulnérabilité
Aléa futur
Exposition
sécheresse RISQUE
Seuil de déficit hydrique
Sécheresse/ 2 ans
Passérécent
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Futur proche
Futur lointain
A1B
Probabilité de retour de l’aléa sécheresse induisant un dépérissement
Contexte : Les éléments du risque de dépérissement
2
0
2
4
6
8
10
12
0 100 200
Déficit hydrique cumulé
Taux de dépérissement
Sergent et al., 2012
Quelles options d’adaptation pour réduire le risque ?
Aléa futur
Exposition
Vulnérabilité1- 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
B1
A1B
A2
Scénarios climatiques et incertitudes Cas Dijon/BourgogneIN
TE
NS
ITÉ
DU
SC
ÉN
AR
IO D
’ÉM
ISS
ION
1970-2000 2020-2050 2070-2100
Cascade d’incertitudes
Modèle Climatique
MODELES D’IMPACT
Scénarios d’émissions (GES, …)
Emissions => Concentrations
Régionalisation
20 40 60 80 STRESS
4
ARPEGEA1B
SRES MODELE CLIMATGLOBAL
DESCENTE D’ECHELLE(régionalisation)
Anomalies
Quantile - quantile
Type de temps
CLIMAT FUTUR
Anomalies
Type de temps 1
Type de temps 2
Quantile - quantile PasséRécent
= Climat observé
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Futur proche
Futur lointain
A1B
Probabilité de sécheresse
MODELE D’IMPACT
Indices de Sécheresse
Calculs de bilan
hydrique
Incertitude liée aux méthodes de régionalisation
MODELE DE VULNERABILITE
ProbabilitéDépassement de
seuil déficit hydrique induisant
dépérissement
5
Deux hypothèses de réserve utile(classes les plus fréquentes en Bourgogne)
Fertilité moyenne : RU = 100 mm Fertilité forte : RU = 130 mm
6
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
7
Données initiales : coûts et bénéfices de deux itinéraires sylvicoles
Deux itinéraires actuellement utilisés en forêt privée à partir d’une plantation à1100 tiges/ha, taux d’actualisation: 2%
Rotation en 55 ans Rot ation en 40 ans
Source: Société Forestière de la CDC
Source: IDF
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
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
8
1970-2000 2020-2050 2070-2100A1B
Trois stratégies d’adaptation
Stratégie 1 : ne pas s’adapter, rotation maintenue à 55 ans
Stratégie 3 : s’adapter dans 55 ans
Coupe rase
Stratégie 2 : S’adapter dès maintenant,passer à des rotations de 40 ans
9
Hypothèses
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
• 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
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%
10
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%)
11
Résultats de la stratégie 2 : s’adapter immédiateme nt
Fertilité élevée
29849
Fertilité faible
29643
Tableau = BASI en €/ha en fonction de la fertilitédu 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
12
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
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%)
=> Fertilité élevée, sans FC
=> Fertilité faible, avec FC
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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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Merci de votre attention
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