Les forêts canadiennes sont à cours de répit 

Par Morgane Dendoncker, Christian Messier, Manuel Esperon-Rodriguez & Olivier Villemaire-Côté Publié dans *Climate Change Ecology* (2026), avec la collaboration de Madeleine Gauthier pour la communication

À mesure que les températures augmentent et que les régimes précipitations changent, les arbres qui poussent sur nos 2,3 millions de km² de forêts canadiennes gérées sont confrontés à des conditions climatiques qui dépassent celles auxquelles ils se sont adaptés au fil du temps. Notre nouvelle étude, publiée dans Climate Change Ecology, propose une analyse de ce stress à l'échelle du sous-continent , ce qui pourrait appuyer l'industrie forestière dans ses réflections à propos des vulnérabilités des forêts qu'elle gère. 

Les arbres canadiens sont-ils actuellement en situation de stress ? 

La plupart des outils utilisés pour évaluer la manière dont les forêts réagiront au changement climatique s'appuient sur des modèles de répartition des espèces (SDM), qui sont des approches statistiques permettant de prédire où une espèce pourrait vivre en se basant sur son aire de répartition actuelle. Ces modèles sont utiles, mais ils présentent une lacune : ils ne permettent pas de déterminer si une espèce vivant aujourd'hui dans un endroit donné se trouve déjà à sa limite physiologique climatique. 

Nous avons adopté une approche différente. Au lieu de nous demander « où » les espèces pourraient vivre, nous nous sommes demandé « combien de changements supplémentaires » les arbres déjà présents sur place peuvent supporter avant de rencontrer des difficultés. Pour faire cela, nous avons utilisé le concept de marges de sécurité climatique (CSM), qui mesurent l'écart entre le climat auquel une espèce est actuellement exposée et ses limites de tolérance physiologique réelles. 

Voyez cela comme votre zone de confort au travail. Chacun dispose d’une marge dans laquelle il est performant, suffisamment à l’aise pour se concentrer et suffisamment résilient pour faire face à une mauvaise journée. Si l’on pousse quelqu’un de manière chronique au-delà de cette limite, son bien-être diminue, sa productivité baisse, le stress s’accumule et il en faut de moins en moins pour le faire basculer. C'est la même chose pour les arbres ! 

Ce que nous avons constaté : un passage d'un stress lié au froid a un stress lié à la chaleur 

Nous avons analysé 313 espèces d'arbres nord-américaines présentes dans les forêts aménagées du Canada. Pour cela, nous avons utilisé l'ensemble des données disponibles sur la répartition de ces espèces dans cette région en combinant les données de l'inventaire forestier national du Canada, des parcelles d'échantillonnage provinciales, de l'inventaire forestier des États-Unis et de GBIF. Dans nos analyses, nous nous sommes concentrés sur cinq variables climatiques : la température annuelle moyenne, la température minimale du mois le plus froid, la température maximale du mois le plus chaud, les précipitations annuelles et les précipitations mensuelles moyennes du trimestre le plus sec, afin de rendre compte à la fois des conditions thermiques et hydriques qui déterminent les endroits où les arbres peuvent survivre et croître. 

Les résultats montrent clairement un système en pleine transition.

Présentement, le froid constitue un facteur climatique déterminant pour la plupart des espèces d’arbres canadiennes : plus précisément, la température minimale enregistrée au cours du mois le plus froid. Compte tenu de la géographie du Canada, presque toutes les espèces vivent à la limite nord de leur aire de répartition quelque part dans le pays, en particulier dans le Grand Nord et en haute altitude. Cela n’a rien d’étonnant : les hivers rigoureux définissent les limites des aires de répartition. 

D’ici la fin du siècle, cette tendance s’inverse. Dans les scénarios d’émissions moyennes et élevées, le réchauffement des hivers atténue le stress lié au froid, mais la hausse des températures estivales devient la nouvelle menace. D'ici 2071-2100, jusqu'à 97 % des espèces d'arbres canadiennes devraient dépasser leur seuil de tolérance à la chaleur estivale (température maximale du mois le plus chaud) dans au moins une partie de leur aire de répartition. Les forêts ne gagnent pas seulement de l'espace propice à leurs limites nordiques froides ; elles en perdent simultanément à leurs limites méridionales chaudes (voir la figure ci-dessous).

Cette transition « du froid vers la chaleur » n’est pas propre au Canada ; des tendances similaires ont été observées dans les forêts européennes et asiatiques. Mais pour les forestiers canadiens, les implications sont bien réelles : les espèces plantées il y a 30 ans pour un climat boréal froid ne seront peut-être plus le bon choix pour les 30 prochaines années.

Le casse-tête de la migration assistée et le goulot d'étranglement du froid

L'une des réponses à ce défi est la migration assistée, laquelle consiste à déplacer des espèces ou des sources de semences vers des zones où le climat futur leur sera plus favorable. Il s'agit d'une stratégie qui gagne du terrain dans les milieux d'aménagement forestier, mais nos résultats mettent en évidence un obstacle majeur et souvent sous-estimé. 

En nous appuyant sur des analogues climatiques (des endroits au Canada ou aux États-Unis où le climat actuel ressemble à celui d’une région cible à l’avenir), nous avons identifié un ensemble d’espèces candidates qui pourraient théoriquement pousser dans les conditions climatiques futures. En moyenne, on dénombre environ 30 à 35 espèces candidates de ce type pour un site donné (voir le tableau 2 de l'article). 

Mais voici le hic : pour s’implanter, ces espèces candidates doivent d’abord être dans leur ''zone de confort'' et survivre au climat actuel, sous forme de semis et de jeunes arbres, avant de pouvoir s’adapter aux conditions futures. Et pour bon nombre d’entre elles, les hivers rigoureux actuels dans leur région cible constituent un obstacle majeur, ce que nous appelons le goulot d’étranglement. Pour l’instant, et au cours des prochaines décennies, les températures hivernales froides éliminent la plupart des espèces candidates. Ce goulot d’étranglement est particulièrement sévère dans le nord du Manitoba, en Saskatchewan, en Ontario et dans le sud-ouest du Québec. 

En résumé : après avoir sélectionné les espèces qui s'adaptent aussi bien au climat actuel qu'au climat futur, il ne reste plus que 4 à 13 espèces par site qui constituent des espèces viables pour la diversification forestière, selon le scénario d'émissions retenu et le degré de prudence avec lequel nous avons défini la tolérance climatique d'une espèce.

Quelles sont les implications pour la gestion forestière ?

Nos résultats ne sont pas alarmants, mais ils appellent à la rigueur. Voici quelques conseils pratiques : 

Des marges de sécurité négatives constituent un signal d'alerte, et non une condamnation à mort. Une espèce qui évolue légèrement en dehors de sa zone de confort peut tout de même se développer, mais elle risque d'être moins vigoureuse et plus vulnérable à des facteurs de stress secondaires, tels que les ravageurs ou le dépérissement causé par la sécheresse. 

Toutes les régions ne sont pas exposées au même risque. Le sud-ouest de l'Ontario, la Nouvelle-Écosse et le Nouveau-Brunswick apparaissent systématiquement comme les zones où l'on trouve le plus grand nombre d'espèces adaptées, qu'elles soient indigènes ou candidates à la migration. Le centre et l'ouest du Canada, en particulier l'Alberta et la Colombie-Britannique, sont confrontés à des zones climatiques « sans équivalent » plus étendues, où même la planification fondée sur des analogues climatiques est limitée. 

La migration assistée est prometteuse, mais ce n'est pas une solution miracle. En raison du « goulot d'étranglement du froid », le moment choisi pour l'introduction est d'une importance capitale. Des espèces qui prospéreront en 2070 pourraient ne pas survivre à un hiver rigoureux en 2030. Les forestiers devraient envisager la sélection de micro-sites, la plantation d'abris et des stratégies d'introduction progressive pour combler ce fossé.

Pour la suite 

Cette étude fournit un outil de projection à grande échelle, servant de premier filtre pour identifier les espèces qui méritent une attention particulière et les régions où la situation est la plus urgente. À l'échelle locale, les évaluations de vulnérabilité devraient être raffinées en tenant compte de facteurs tels que la topographie, les caractéristiques du sol, les différences génétiques, l'origine des semences et les pratiques de gestion forestière. Ces facteurs peuvent contribuer à protéger les espèces qui se trouvent à la limite de leur aire de confort climatique et influencer des résultats qui ne sont pas pleinement reflétés dans les analyses à l'échelle continentale. 

En tant que cadre permettant de déterminer les priorités en matière d'intervention et de sélectionner les espèces à prendre en compte, les marges de sécurité climatique offrent un atout que la plupart des outils existants ne possèdent pas : une mesure du risque physiologique, fondée sur la répartition géographique des arbres à travers le monde. 

L'article complet est disponible en libre accès dans Climate Change Ecology : doi.org/10.1016/j.ecochg.2026.100114