Combien de CO2 absorbe un arbre ?
Quelle est la quantité d'absorption de CO2 par les arbres ? À cette question que beaucoup se posent, voici ce que EcoTree répond et explique.
Forêt de Pézarches, Seine-et-Marne
Un arbre absorbe environ 25 kg de CO2 par an. Notre estimation se fonde sur le fait qu’un mètre cube de bois absorbe environ une tonne de CO2.
En réalité, un arbre absorbe en moyenne 10 à 40 kg de CO2 par an, en fonction d'une série de facteurs. Ces facteurs variables et complexes rendent passionnant le calcul de la quantité de CO2 absorbée par un arbre. Offrons-nous la joie de décomposer ce calcul !
Quelle quantité de CO2 un arbre planté absorbe-t-il ?
Voici une question récurrente dont la réponse est complexe.
Beaucoup de chiffres sont avancés ici et là, mais peu sont démontrés et expliqués. Bien sûr, on ne peut avancer un chiffre unique pour toutes les essences d’arbres sous toutes les latitudes. Il est toutefois possible de donner des pistes tangibles et des chiffres fiables.
La capacité de stockage de carbone n’est pas la même pour toutes les essences d’arbres, dont la masse varie d’environ 400 kg/m3 pour un peuplier ou un pin Weymouth à 1000 kg/m3 pour un charme, un buis ou un olivier, et même 1 400 kg/m3 pour des bois d’ébène, (sachant que les bois dont la masse volumique dépasse 1000 kg/m3 ne flottent pas).
La composition chimique du bois varie peu selon les essences, et se répartit globalement ainsi :
La cellulose, qui est le composant majeur des parois cellulaires du bois, représente 50 à 80 % du bois chez toutes les essences feuillues ou résineuses. Elle se compose de molécules de glucoses enchaînées (C6H10O5)n. Le glucose, l’arbre le fabrique indirectement par le processus de photosynthèse.
50 % de carbone
42 % d'oxygène
6 % d'hydrogène
1 % d'azote
1 % de matières minérales
du grec φῶς phōs
« lumière »
du grec σύνθεσις sýnthesis
« combinaison »
Par les racines, la plante absorbe l’eau et les sels minéraux. C’est la sève brute.
La sève brute va dans les feuilles. Les feuilles absorbent le dioxyde de carbone et la lumière.
Les feuilles se servent de l’énergie du soleil pour changer l’eau et le CO2 en glucose, tout en rejetant de l’oxygène.
Le glucose quitte ensuite la feuille et est transporté dans tout le végétal pour le nourrir.
Ainsi, pour produire 1 m3 de bois, un arbre épure de son CO2 près d’un million de m3 d’air1, sachant que le CO2 ne représente que 0,03 à 0,04 % de la composition de l’air.
Masse sèche : 50 % de l’arbre est représenté par la masse sèche
Carbone : 47,5 % de la matière sèche de l'arbre est constituée de carbone
Masse d'eau : 50 % de l’arbre se constitue d'eau, dont environ 20 % est contenue dans les racines
Sachant cela, nous pouvons avancer qu’un kilogramme de bois sec contient 475 grammes de carbone. Or, selon les rapports des masses molaires, il faut 1 kg de carbone pour obtenir 3,67 kg de CO2 : C = 12, O = 16, CO2 = 44, donc 44/12 = 3,67.
Par conséquent, si nous prenons le cas d’un arbre de 1 000 kg dont l’humidité est de 100 %, il sera composé de 500 kg d’eau et de 500 kg de bois sec. Sur les 500 kg de bois sec, un peu moins de la moitié (47,5 %) est composée de carbone, ce qui représente 237,5 kg de carbone. Pour fabriquer ce carbone, l’arbre a ainsi absorbé 237,5 x 3,67 = 871,625 kg de CO2.
La question est maintenant de connaître l’âge de l’arbre pour déterminer la quantité de CO2 qu’il a absorbée chaque année. Si l’on considère que l’arbre pèse une tonne sur pied, racines comprises, on peut en déduire, à l'aide de plusieurs hypothèses plausibles, qu'il pousse depuis trente à quarante ans. En estimant un âge moyen de trente-cinq années, il aura absorbé 25 kg de CO2 par an.
1 000 kg de bois
500 kg de bois sec
237,5 kg de carbone
871,625 kg de CO2 absorbé
Les scientifiques débattent encore pour savoir si les arbres absorbent plus de CO2 au cours de leur jeunesse, comme il est souvent prétendu, car leur croissance est plus rapide, ou au cours de leur vieillesse, comme une étude publiée dans la revue Nature en 2014 tend à le démontrer, parce que leur masse volumique est plus importante.
Au bout du compte, la plupart des chiffres avancés sont à prendre avec de grandes précautions, mais ils donnent une fourchette moyenne de 10 à 40 kg de CO2 absorbés par arbre et par an.
Cependant, nous pouvons vérifier ces chiffres par une autre méthode. En effet, EcoTree étant avant tout une entreprise de gestion forestière, nous utilisons des tables de croissance d'essences pour les massifs forestiers que nous gérons et il est possible de faire quelques calculs similaires en s'appuyant sur les itinéraires sylvicoles plutôt que sur des masses approximatives d'arbres hypothétiques.
Par exemple, en considérant nos calculs prospectifs de séquestration :
Nous pouvons définir, grosso modo, quatre "périodes" : la période des jeunes pousses, la période de forte croissance, la période d’irrégularisation (arrivée de la régénération naturelle et travail de la parcelle en conséquence) et l’état irrégulier durant lequel n’est prélevé que le volume qui est régénéré naturellement, sans coupe rase.
1 Vade-mecum du forestier, p. 67, XIVe édition, 2016, Société forestière de Franche-Comté et des Provinces de l’Est
2 La thèse de Patrick Vallet est intitulée Impact de différentes stratégies sylvicoles sur la fonction"puits de carbone" des peuplements forestiers. Modélisation et simulation à l’échelle de la parcelle.
3 Adam R. Martin et Sean C. Thomas, A Reassessment of Carbon Content in Tropical Trees.
