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TRANSCRIPT
Analyse multicritères pour hiérarchiser les
scénarios sylvicoles en fonction de risques
multiples
Margot Régolini, Christophe Orazio-EFIATLANTIC/ GEFF-24 Septembre2015
Analyse de risques multicritères
Besoin d’une intégration de risques multiples dans la gestion forestière
Besoin du développement d’un outil spécifique pour l’analyse de risques
multiples en forêt
Contexte
Etudes sur des risques multiples pas encore très répandues
Existence et augmentation des risques en forêt
Interactions entre les risques
Tempête
Risques sanitaires
Gibier
Erosion des sols Incendie
Sécheresse
ARMC
Portugal Pays-Basque
Galice Asturies Aquitaine Midi-Pyrénées
Pin radiata Χ Χ Χ
Eucalyptus Χ Χ Χ Χ Χ
Pin maritime Χ Χ Χ Χ
Douglas Χ Χ
Pin Laricio Χ
Peuplier Χ
Scénarios sylvicoles contrastés - Pour pouvoir comparer les différentes régions
Analyse de risques multicritères Méthode
Analyse de risque complète
Sur les principales essences productives des régions du projet
Aléa x Vulnérabilité x Enjeu
Scénarios sylvicoles contrastés - Pour pouvoir comparer les différentes régions - Pour aller plus loin que les scénarios standards
Analyse de risques multicritères Méthode
Analyse de risque complète
Sur les principales essences productives des régions du projet
Aléa x Vulnérabilité x Enjeu
Pin radiata R1-
Classique
R2-Court terme
R3-Moyen terme
R4-Haute qualité
R5-Sophistiqué R6-Biomasse
Eucalyptus E1-Standard E2- Faible investissement
E3-Intensif E4-Courte rotation
E5-Haute qualité
E6-Nitens en plantation
E7-Sans gestion active
E8-France Standard
Pin maritime
M1-Haute qualité
M2-Standard M3-Faible investissement
M4-Court-terme avec subventions
M5-Faible densité sans
éclaircies
M6-Semi-dédié à la biomasse
M7- Biomasse
M8- Pas de gestion
Douglas D1- Intensif gros bois
D2-Standard D3-Irrégulier D4-Eclaircies intensives
D5- Mélangé D6-France standard
D7-France court
Pin Laricio L1- Intensif gros bois
L2-Standard L3-Irrégulier L4- Mélangé
Peuplier P1-Standard P2-Faible investissement
P3-Intensif P4-Courte rotation P5- Très courte rotation
Scénarios sylvicoles contrastés - Pour pouvoir comparer les différentes régions - Pour aller plus loin que les scénarios standards
Analyse de risques multicritères Méthode
Analyse de risque complète
Sur les principales essences productives des régions du projet
Aléa x Vulnérabilité x Enjeu
Description détaillée des scénarios
Nom du scénario
Type d’option de gestion Description de l’option de gestion
R1-Classique
Site préparation Récolte mécanisée, skidders, éliminations des résidus avec un bulldozer and ripper, plantation à la main.
Fertilisation Oui, mais sans prescription technique
Composition du peuplement Monoculture
Structure du peuplement Régulier
Matériel génétique Plants issus de matériel sélectionnés
Type de régénération 1500-1600 tiges/ha
Nettoyage 1-2 désherbage
Travaux 1 clearing at 4-6 years.
Eclaircies 3 éclaircies at: 8-10 ans, 13-15 ans, 18-23 ans
Elagages 2 élagages at: 8-10 ans and 13-15 ans
Récolte et objectif Récolte de bois d’industrie à 35-40 ans (IF =I, 450-500m3/ha), (IF= II, 400-450m3/ha)
Scénarios sylvicoles contrastés - Pour pouvoir comparer les différentes régions - Pour aller plus loin que les scénarios standards
Analyse de risques multicritères Méthode
Analyse de risque complète
Sur les principales essences productives des régions du projet
Aléa x Vulnérabilité x Enjeu
Pin radiata R1-
Classique
R2-Court terme
R3-Moyen terme
R4-Haute qualité
R5-Sophistiqué R6-Biomasse
Eucalyptus E1-Standard E2- Faible investissement
E3-Intensif E4-Courte rotation
E5-Haute qualité
E6-Nitens en plantation
E7-Sans gestion active
E8-France Standard
Pin maritime
M1-Haute qualité
M2-Standard M3-Faible investissement
M4-Court-terme avec subventions
M5-Faible densité sans
éclaircies
M6-Semi-dédié à la biomasse
M7- Biomasse
M8- Pas de gestion
Douglas D1- Intensif gros bois
D2-Standard D3-Irrégulier D4-Eclaircies intensives
D5- Mélangé D6-France standard
D7-France court
Pin Laricio L1- Intensif gros bois
L2-Standard L3-Irrégulier L4- Mélangé
Peuplier P1-Standard P2-Faible investissement
P3-Intensif P4-Courte rotation P5- Très courte rotation
P6- Semi-dédié à la biomasse
Des points communs entre les scénarios
Scénarios sylvicoles contrastés - Pour pouvoir comparer les différentes régions - Pour aller plus loin que les scénarios standards
Analyse de risques multicritères Méthode
Analyse de risque complète
Sur les principales essences productives des régions du projet
Pour les aléas principaux dans chaque région
Aléa x Vulnérabilité x Enjeu
Portugal Pays-Basque Galice Asturies Aquitaine Midi-Pyrénées
Pin radiata Vent, feu, PP, Diplodia, Dothistroma, Fusarium
Vent, feu, gibier, Fusarium, nematode
Vent, feu, gibier, aléas biotiques
Eucalyptus Gonipterus, Phoracantha, Mycosphaerella, feu, pluie lourde, sécheresse, gel et vent
Vent, feu, Gonipterus, Mycosphaerella
Vent, feu, gibier, Gonipterus, Mycosphaerella
Vent, feu, gibier, Gonipterus, Mycosphaerella
Vent, feu, fibier, sécheresse, gel, Phytophthora
Pin maritime
Vent, feu, pluie lourde, PP, scolytes, Fusarium, gel
Vent, feu, gibier, Fusarium, nematode
Vent, feu, gibier, aléas biotiques
Vent, feu, gibier, sécheresse, PP, scolytes, fomes
Douglas Vent, feu, Hylobius, Dothistroma
Vent, gibier, sécheresse, neige lourde, Hylobius, Fomes
Pin Laricio Vent, feu, PP, Dothistroma,
Peuplier Vent, gibier, sécheresse, gel, Phloeomyzus, rouille, pathogènes de faiblesse, inondation
Aléa x Vulnérabilité x Enjeu
Réunion d’experts Evaluation des aléas : Surface/ volume impacté(e)
chaque année Type de dégâts
Valeur exposée
Intégration des résultats dans Visual Prométhée: logiciel traitant ces valeurs quantitatives et qualitatives Classement des scénarios par
rapport aux risques Pour chaque région et toutes
régions confondues
Principal problème: le manque de données
Analyse de risques multicritères Méthode
Evaluation des aléas : Surface/ volume impacté(e) chaque
année Type de dégâts
Pin maritime Surface/volume
touché(e) chaque année
Note 1 Type de
dégâts
Pourcentage de perte
économique en cas d’occurrence
Note 2 Note3=
Note1×Note 2
Vent Compilation de données
CNPF/IDF et IFN 1.5% Mortalité Diminution du prix du bois
(données dernière tempête) 86.5% 1.30%
Feu GIP ATGeRI 0.2% Mortalité Diminution du prix du bois
(similaire aux pertes de tempête) 86.5% 0.17%
Gibier Article IRSTEA Nogent 1% Abroutiss
ement
Article Irstea Nogent 2% 0.02%
PP Calculs données DSF
16% Perte de
croissance
Analyse économique (Gatto et al.,
2009): différence de revenus
=17.3%
17.3% 4.00%
Scolytes La santé des forêts (DSF) 0.4% Mortalité Données dernières tempêtes
94% 2.77%
Sécheresse Data from INRA, study
following Aquitaine
reforestation
20% Perte de
croissance
Data from INRA, study following
Aquitaine reforestation 20%
0.38%
Fomes À dire d’expert
3% Mortalité À dire d’expert 94% 2.82%
Année Zone Importance
1976 Landes 1.5 M m3
1996 Aquitaine 1.5 Mm3
1999 LdG 24 M m3
2009 LdG 42 millions de m3
(source IFN)
Analyse de risques multicritères Méthode
Réunions d’experts Panels d’experts dans toutes les régions
• sur les aléas ciblés • sur les espèces étudiées
Discussions pour aboutir à une notation comparative des
options sylvicoles des scénarios pour chaque risque
Analyse de risques multicritères Méthode
Réunions d’experts
Nom du scénario
Type d’option sylvicole Nom de l’option sylvicole Vent Feu Gibier Sécheresse PP Scolyte Fomes
M1 Préparation du site Labour en plein. Conservation
des feuillus 0.25 0.5 0.75 0.25 0 0 0.75 M2 Préparation du site Labour en bandes 0.25 0.5 0.5 0 0.25 0.25 0.75 M3 Préparation du site Rouleau landais 0.5 0.75 0 0.75 0.25 0.25 0.25 M4 Préparation du site Labour en plein 0.25 0.25 0.75 0.5 0.25 0.25 0.75 M5 Préparation du site Labour en plein 0.25 0.25 0.75 0.5 0.25 0.25 0.75
M6 Préparation du site Labour en plein- extraction de
souches 0 0 0.75 0.5 0.25 0.25 0
M7 Préparation du site Labour en plein- extraction de
souches 0 0 0.75 0.5 0.25 0.25 0
M8 Préparation du site Non 0.5 1 0 0.75 0.25 0.25 0.25 M1 Fertilisation Oui 0.25 0.25 0 0.25 0 0 0 M2 Fertilisation Oui 0.25 0.25 0 0.25 0 0 0 M3 Fertilisation Non 0 0 0.75 0 0 0.25 0 M4 Fertilisation Oui 0.25 0.25 0 0.25 0 0 0 M5 Fertilisation Oui 0.25 0.25 0 0.25 0 0 0 M6 Fertilisation Oui 0.25 0.25 0 0.25 0 0 0 M7 Fertilisation Non 0 0 0.75 0 0 0.25 0
M8 Fertilisation Non 0 0 0.75 0 0 0.25 0
Analyse de risques multicritères Méthode
Nom du scénario
Type d’option sylvicole
Nom de l’option
Vent Feu Gibier Sécheresse PP Scolyte Fomes
M2 Préparation du site Labour en bandes 0.25 0.5 0.5 0 0.25 0.25 0.75
M2 Fertilisation Oui 0.25 0.25 0 0.25 0 0 0
M2 Composition du
peuplement Monospécifique 0 0.25 0 0.5 0.75 0.5 0.5
M2 Structure du peuplement Régulier 0 0 0 0.25 0 0.25 0
M2 Matériel génétique Plants améliorés génétiquement 0 0 0 0.25 0 0 0
M2 Type de régénération Plantation 1250 stems/ha 0.25 0.25 0.5 0 0.75 0.25 0.25
M2 Nettoyages Nettoyage à 5 ans puis à chaque
éclaircie 0.5 0 0.5 0 0.5 0 0
M2 Travaux Pas de travaux 0 0.25 0 0 0 0 0
M2 Éclaircies 3 éclaircies 0.5 0 0 0 0.5 0.5 0.5
M2 Élagages Non 0 0.25 0 0 0 0 0
M2 Récolte et objectif 40 ans; 300 tiges/ha ; BO de 1 à
1,2 m3 0.75 0.25 0.25 0.25 1 1 0.25
Réunions d’experts
Analyse de risques multicritères Méthode
Enjeu Valeur exposée aux aléas => pas un calcul
de rentabilité Différente méthodes : incluant valeur sur
pied+ plusieurs possibilités d’intégration des coûts .
• Forêt idéale: une parcelle de chaque âge=> évaluation de la valeur exposée pour chaque parcelle • Valeur sur pied (modèles de croissances+ prix des bois régionaux) et coûts de replantation (coûts des interventions sylvicoles)
Analyse de risques multicritères Méthode
M1- Valeur exposée par hectare
Intégration des données Critères à minimiser ou maximiser
Scénarios à comparer
Poids des critères
Combinaison de la vulnérabilité et de la valeur exposée
Analyse de risques multicritères Méthode
Exemple de sortie du logiciel : classement Prométhée II
Pin maritime
Analyse de risques multicritères Quelques résultats
Exemples de 3 espèces:
- Pin maritime en Aquitaine, en Galice et au Portugal - Pin radiata en Galice et au Pays-Basque - Peuplier en Midi-Pyrénées
Analyse de risques multicritères Quelques résultats
Pin maritime
M1-Haute qualité
M2-Standard M3-Faible investissement
M4-Court-terme avec subvention
M5-Faible densité
sans éclaircie
M6-Semi-dédié à la biomasse
M7- Biomasse
M8- Sans gestion
Description générale
Révolution longue (60 ans) pour produire du gros bois de qualité. Plantation 1250 tiges/ha and plants améliorés génétiquement. 4-5 éclaircies
Révolution de 40 ans. Plantation 1250 tiges/ha et plants améliorés génétiquement 3-4 éclaircies
Régénération naturelle et aussi peu d’investissement que possible avant la première éclaircie
Révolution de 25 ans. Production de petit bois d’oeuvre. Utilisation de subventions pour la plantation et les premières opérations.
Plantation 800 tiges/ha. Récolte 700 tiges/ha à 25 ans
Plantation 2500 tiges/ha. Récolte de la moitié des tiges à 9 ans (biomasse) puis sylviculture standard jusqu’à 35 ans (récolte finale)
Plantation 3000 tiges/ha. Récolte à 9-12 ans
Aucune intervention
Portugal Galicia Aquitaine
Aléas Vent, feu, pluie lourde, PP, scolytes, Fusarium, gel
Vent, feu, gibier, Fusarium, nématode
Vent, feu, gibier, sécheresse, PP, scolytes, fomes
Pin maritime
Analyse de risques multicritères Quelques résultats
Aléas différents
Pin maritime
Analyse de risques multicritères Quelques résultats
Aquitaine Portugal Galicia
-1.0
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
M1- Haute qualité
M2- Standard
M3- Faible investissement
M4- Court terme (avec subventions)
M5- Faible densité avec éclaircies
M6- Semi-dédié à la biomasse
M7- Biomasse
M8- Sans gestion
M7- Biomasse: valeur sur pied très faible => rentabilité?
M1,M3: les plus longues révolutions
Pin maritime
Analyse de risques multicritères Quelques résultats
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Valeur sur pied (€/ha/year)
Aquitaine
Galicia
Portugal
M1- Haute qualité
M2- Standard
M3- Faible investissement
M4- Court terme (avec subventions)
M5- Faible densité avec éclaircies
M6- Semi-dédié à la biomasse
M7- Biomasse
M8- Sans gestion
-1.0
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Pin radiata R1-Classique R2-Court terme R3- Moyen terme
R4-Haute qualité
R5- Sophistiqué R6-Semi-dédié à la biomasse
R7- Biomasse
Description générale
Révolution de 35 ans pour produire du bois d’industrie Plantation 1600 tiges/ha avec plants sélectionnés 3 éclaircies et 2 élagages
Révolution de 15-18 ans. Production de petit bois, voire de BE. Plantation 1600 tiges/ha avec plants sélectionnés 1 éclaircie et 1 élagage
Révolution de 25 ans ans pour produire du bois d’industrie. Plantation 1600 tiges/ha avec plants sélectionnés2-3 éclaircie et 1 élagage.
Révolution 45 ans pour produire du BO (bois de structure). Plantation 2500 tiges/ha avec des cultivars (différents clones)
Plantation 2000 tiges/ha : 50% pins et 50% chêne. For pine : cultivars (différents clones). 2 éclaircies. Récolte à 45 ans. Chênes: éclaircies tous les 7-15 ans et récolte à 120-150 ans
Plantation 1600 tiges/ha avec des plants issus de peuplements sélectionnés. 1 éclaircie BE et 1 élagage. Récolte de BI à 30 ans.
Plantation 35000 tiges/ha with de cultivar (I seul clone). Récolte à 8-12 ans.
Galice Pays-Basque
Aléas Vent, feu, gibier, Fusarium, nématode
Vent, feu, gibier, PP, Diplodia, Dothistroma
etFusarium
Pin radiata
Analyse de risques multicritères Quelques résultats
Galice Pays Basque
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
R1-Classique R2- Court-terme
R3- Moyen-terme R4- Haute qualité
R5-Sophistiqué R6-Semi-dédié à la biomasse
R7- Biomasse
R1-Classique
R2- Court terme
R3- Moyen-terme
R4- Haute qualité
R5-Sophistiqué
R6-Semi-dédié à la biomasse
R7- Biomasse
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
R4 et R5 sont des scénarios à longue révolutions mais les chênes de R5 peuvent représenter une forme de protection (répartition des risques), d’aménité (aspect esthétique), un intérêt pour la biodiversité et la protection des sols (sols maintenus pendant une plus longue période)
Pin radiata
Analyse de risques multicritères Quelques résultats
Peuplier P1-Standard P2- Faible investissement
P3- Intensif P4- Courte rotation
P5-Très courte rotation
P6-Semi-dédié à la biomasse
Description générale
Révolution 15-18 ans pour production de B0. Plantation 204 tiges/ha avec 2 clones optimisés sur la croissance. Élagage 6m.
Révolution de 18-22 ans pour production de BO. Multiclonal basé sur des valeurs sures, plutôt résistantes. Plantation 204 tiges/ha Élagage 4 m.
Révolution de 12-15 ans pour BO. Plantation 204 tiges/ha. Monoclonal avec le cultivar le plus performant du moment. Élagage à 8 m.
7-10 ans pour du BE. Plantation 3000 tiges/ha. Multiclonal avec les cultivars les plus sûrs sanitairement. Pas d’élagage
3-5 ans. Plantation 8000 tiges/ha. Monoclonal : clone avec la meilleur croissance initiale.
18-22 ans, plantation 400-500 tiges/ha, multiclonal limité sur des critères de performance. Élagage à 6m sur la moitié des tiges. 1 éclaircie (moitié des tiges) à 8-10 ans.
Midi-Pyrénées (Vallée de la Garonne)
Aléas Vent, gibier, sécheresse, gel, puceron lanigère, rouille, pathogènes de faiblesse et inondation
Peuplier
Analyse de risques multicritères Quelques résultats
P1-Standard P2- Faible investissement
P3-Intensif
P4-Courte rotation
P5-Très courte rotation
P6-Semi-dédié à la biomasse
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
Importance des clones
Peuplier
Analyse de risques multicritères Quelques résultats
Problèmes rencontrés: • Appliquer la même méthode des les différentes régions
(particulièrement pour les réunions d’experts) • Existence de modèles de croissance (très variable en fonction des
essences et des espèces)
• Disponibilité des données sur les aléas (très variable en fonction des régions et des espèces)
En France : exemple de réseau PP qui permet de quantifier l’aléa sur une région.
Pour autres aléas: difficultés à rassembler des données quantitatives sur aléas => possibilité d’estimations comparatives? Croisement avec autres aléas?
Analyse de risques multicritères Conclusions
Prochaines étapes
ARMC pour toutes les espèces du projet avec • Aller aussi loin que possible avec les essences du projet (Eucalyptus,
Douglas, Pin Laricio) • Des analyses régionales (scénarios ou essences spécifiques) • Analyse globale (comparaison entre les régions) • Comparaison des aléas subis et craints • Intégration de la rentabilité des scénarios
• Méthode dynamique => améliorations avec de nouvelles données
Analyse de risques multicritères Conclusions