Forêts et climat : comprendre le rôle du carbone, de l’eau et des précipitations

Jeune pousse tenue dans des mains remplies de terre, illustration de l’article sur le rôle des forêts dans le climat, le cycle de l’eau et les précipitations.
Article scientifique et doctrinal — International — Forêts, climat, eau et vivant

Comprendre l’impact de la forêt sur le climat : du carbone au cycle de l’eau, des précipitations à la résilience des territoires.

Publié initialement en 2020, cet article a fait l’objet d’une révision scientifique complète en août 2026. Les connaissances disponibles imposent aujourd’hui de dépasser une lecture de la forêt centrée presque exclusivement sur le carbone.

Une forêt est à la fois un réservoir de carbone, un système biologique, une interface énergétique entre le sol et l’atmosphère et un acteur majeur du cycle continental de l’eau. Par l’évapotranspiration, les arbres remettent de l’eau en circulation ; cette humidité est transportée dans l’atmosphère, contribue aux précipitations et participe au fonctionnement climatique de régions parfois très éloignées.

Article initialement publié le 20 juillet 2020. Révision scientifique, éditoriale, juridique et forestière majeure : 13 août 2026.

714 GtC
Stock mondial de carbone forestier estimé par la FAO en 2025.
240 ± 60
L/m²/an de précipitations régionales attribuées en moyenne à la forêt tropicale.
300 ± 110
L/m²/an : estimation correspondante pour l’Amazonie.
−2,4 ± 0,6
mm/an de pluie par point de pourcentage de forêt tropicale perdu.

I. Changer de focale : carbone, eau et énergie

La première version de cet article, publiée en 2020, était représentative d’une époque où la fonction climatique des forêts était souvent résumée par deux idées : stocker le carbone et rafraîchir l’air. Ces fonctions demeurent réelles, mais cette représentation est devenue insuffisante.

Les recherches contemporaines montrent qu’une forêt agit simultanément sur plusieurs composantes du système terrestre : elle stocke du carbone, échange de l’énergie avec l’atmosphère, redistribue l’eau, modifie l’humidité de l’air, influence les précipitations, protège les sols et crée les conditions physiques nécessaires à son propre fonctionnement.

Changement de perspective

Une forêt ne doit plus être décrite seulement comme un stock de carbone. Elle doit être comprise comme un système vivant couplant carbone, eau, énergie, sols, biodiversité et atmosphère.

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II. Les forêts, grands réservoirs de carbone

La fonction carbone des forêts demeure essentielle. L’Évaluation des ressources forestières mondiales 2025 de la FAO estime le stock mondial de carbone forestier à environ 714 gigatonnes de carbone.

Ce carbone n’est pas uniquement contenu dans les troncs. Les systèmes forestiers stockent du carbone dans la biomasse aérienne et souterraine ainsi que dans d’autres compartiments de l’écosystème. La destruction et la dégradation des forêts peuvent donc rendre vulnérable un capital carbone constitué sur des périodes parfois très longues.

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III. Stock, puits et émissions : ne pas confondre

Un stock correspond à une quantité de carbone déjà contenue dans un écosystème. Un flux correspond à un échange au cours d’une période donnée. Une forêt peut donc détenir un stock ancien considérable sans être nécessairement l’écosystème qui absorbe le plus rapidement du carbone chaque année.

Le Global Carbon Budget 2025 estime que les émissions nettes de CO₂ liées aux changements d’usage des terres ont représenté environ 12 % des émissions anthropiques de CO₂ sur la période 2015–2024. La déforestation demeure le principal moteur des émissions brutes de cette catégorie, tandis que la reforestation, l’afforestation et la repousse forestière compensent une partie de ces émissions.

Stock

Le carbone déjà présent. Sa destruction peut provoquer une émission immédiate ou différée.

Flux

Le carbone échangé dans le temps. Il peut s’agir d’absorption, de respiration, de décomposition ou d’émission.

Conséquence climatique

Éviter aujourd’hui la libération d’un stock forestier ancien et espérer réabsorber demain la même quantité de carbone ne sont pas deux opérations temporellement équivalentes.

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IV. La forêt remet l’eau en circulation

L’eau absorbée par les racines circule dans l’arbre avant qu’une partie importante ne soit restituée à l’atmosphère sous forme de vapeur par les stomates. À cette transpiration s’ajoute l’évaporation de l’eau présente sur les sols et les surfaces végétales. L’ensemble constitue l’évapotranspiration.

À l’échelle d’un massif forestier, ce phénomène devient un flux hydrologique majeur. La vapeur d’eau ainsi injectée dans l’atmosphère peut être transportée par les masses d’air, participer à la formation des nuages lorsque les conditions thermodynamiques et microphysiques le permettent, puis contribuer à des précipitations parfois éloignées de la zone d’évaporation.

1 — Sol et racines

L’eau infiltrée dans le sol devient disponible pour la végétation selon les propriétés du sol et l’état hydrique du milieu.

2 — Évapotranspiration

La végétation restitue une partie de cette eau à l’atmosphère sous forme de vapeur.

3 — Transport

Les circulations atmosphériques déplacent cette humidité à différentes échelles spatiales.

4 — Précipitations

Une fraction de l’humidité atmosphérique se condense et contribue aux précipitations régionales.

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V. Février 2026 : quantifier la « génération de pluie » des forêts tropicales

Le 17 février 2026, Jessica C. A. Baker, Callum Smith, José A. P. Veiga, Harry Farnsworth, Dominick V. Spracklen et leurs coauteurs publient dans Communications Earth & Environment l’étude Quantifying tropical forest rainfall generation.

L’intérêt de ce travail tient à la convergence de plusieurs méthodes. Les chercheurs combinent des simulations idéalisées de déforestation provenant de onze modèles LUMIP, des simulations historiques de vingt-quatre modèles CMIP6 et des observations satellitaires pantropicales.

−2,0 ± 1,5
mm/an/% de forêt perdue — simulations idéalisées LUMIP.
−2,2 ± 0,8
mm/an/% — simulations historiques CMIP6.
−3,0 ± 1,2
mm/an/% — observations satellitaires à l’échelle d’environ 200 × 200 km.

En pondérant ces approches selon leurs incertitudes, les auteurs obtiennent une meilleure estimation de −2,4 ± 0,6 mm de précipitations annuelles par point de pourcentage de forêt tropicale perdu.

Résultat central

La présence ou la disparition d’une forêt tropicale ne modifie pas seulement le paysage et le carbone : elle peut modifier quantitativement les précipitations régionales.

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VI. Que signifie réellement 240 litres par mètre carré et par an ?

À partir de la relation entre perte forestière et diminution des précipitations, Baker et ses collègues estiment que chaque mètre carré de forêt tropicale contribue en moyenne à environ 240 ± 60 litres de précipitations régionales par an. Pour l’Amazonie, l’estimation atteint 300 ± 110 L/m²/an.

Cette distinction est essentielle. Elle évite de transformer un résultat régional robuste en slogan simplificateur du type « un arbre fabrique sa propre pluie ». La contribution forestière à la pluie s’inscrit dans un système atmosphérique spatialement distribué.

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VII. Quand la déforestation modifie les précipitations

L’étude de 2026 ne surgit pas isolément. En 2023, Callum Smith, Jessica Baker et Dominick Spracklen avaient déjà publié dans Nature la première analyse observationnelle pantropicale à grande échelle des effets de la déforestation sur les précipitations.

À la plus grande échelle spatiale analysée, environ 220 km à l’équateur, chaque point de pourcentage de perte forestière était associé à une diminution moyenne d’environ 0,25 ± 0,1 mm de précipitations par mois.

La déforestation transforme les échanges entre la surface et l’atmosphère : évapotranspiration, humidité, température de surface, turbulence et circulation atmosphérique peuvent être modifiées. Les effets ne sont pas identiques à toutes les échelles ni à toutes les saisons, mais la relation entre perte forestière et diminution des précipitations régionales est aujourd’hui documentée par plusieurs approches indépendantes.

Boucle de rétroaction

Moins de forêt peut signifier moins d’évapotranspiration et moins de pluie ; moins de pluie peut ensuite accentuer le stress hydrique de la forêt restante.

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VIII. Les « fleuves aériens » : un phénomène réel, une mécanique à ne pas simplifier

Dans les grands bassins tropicaux, l’humidité est transportée sur des centaines ou des milliers de kilomètres. En Amazonie, cette circulation et ce recyclage de l’eau sont souvent vulgarisés sous l’expression de « fleuves volants » ou « fleuves aériens ».

L’image est utile à condition de ne pas la confondre avec un conduit atmosphérique unique. Les flux résultent de la circulation de l’atmosphère, de l’advection, de la convection, de l’évapotranspiration et du recyclage de l’humidité à différentes échelles.

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IX. Comment les forêts refroidissent les territoires

Le refroidissement associé aux forêts n’est pas une simple métaphore. Il repose notamment sur la répartition de l’énergie reçue par la surface terrestre.

L’évapotranspiration mobilise de l’énergie

Pour passer de l’état liquide à l’état gazeux, l’eau absorbe de l’énergie. Une partie de l’énergie disponible est donc utilisée comme chaleur latente plutôt que transformée directement en chaleur sensible réchauffant la surface et l’air.

La canopée intercepte le rayonnement

L’ombre limite l’échauffement direct des surfaces, tandis que la rugosité de la canopée et son architecture modifient les échanges turbulents avec l’atmosphère.

Les sols forestiers participent au système

L’infiltration, la matière organique, la structure du sol et la disponibilité en eau conditionnent la capacité de la végétation à poursuivre l’évapotranspiration. Le fonctionnement climatique de la forêt ne peut donc pas être séparé de celui de son sol.

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X. Quand le changement climatique fragilise à son tour les forêts

Les forêts influencent le climat, mais elles en dépendent également. Les réponses au réchauffement ne sont pas uniformes : elles varient selon les espèces, les populations, les sols, les régimes hydriques, la diversité génétique, l’âge des peuplements et la vitesse du changement.

Lors d’un déficit hydrique important, de nombreux arbres réduisent l’ouverture de leurs stomates afin de limiter les pertes d’eau. Cette stratégie diminue simultanément la transpiration et l’entrée de CO₂ nécessaire à la photosynthèse. Si le stress devient prolongé ou extrême, le fonctionnement hydraulique de l’arbre peut être compromis.

Les sécheresses, les vagues de chaleur, les incendies, certains ravageurs et certaines maladies peuvent ainsi interagir et accroître la vulnérabilité des écosystèmes forestiers. Le changement climatique peut également réduire l’efficacité du puits terrestre de carbone, comme le souligne le Global Carbon Budget 2025.

Relation à double sens

Le climat détermine une partie du fonctionnement de la forêt ; la forêt modifie en retour une partie des conditions hydrologiques et énergétiques du climat régional.

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XI. Restaurer les fonctions hydrologiques : un résultat majeur de 2026

Le 15 juillet 2026, une étude publiée dans Nature Climate Change par Shuai Ma et ses coauteurs a examiné la capacité du gain forestier tropical à compenser les pertes de flux d’eau provoquées par la déforestation.

Les auteurs observent une asymétrie hydrologique : dans leurs données, le gain de forêt augmente l’évapotranspiration et les précipitations plus fortement que la perte forestière ne les diminue, en lien notamment avec la croissance rapide des jeunes forêts et le recyclage de l’humidité.

Ils estiment que compenser les effets hydrologiques de la déforestation nécessiterait, dans leur cadre d’analyse, de restaurer environ 43 à 63 % des surfaces perdues en Amérique du Sud et 53 à 83 % en Afrique. En Asie du Sud-Est, les conditions climatiques limitent davantage ce potentiel, ce qui renforce l’importance de la conservation des forêts encore en place.

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XII. Toutes les surfaces arborées ne se valent pas

Une forêt primaire, une forêt ancienne, une forêt secondaire, une forêt fortement exploitée, une agroforêt et une plantation arboricole peuvent toutes apparaître comme « couvertes d’arbres ». Elles ne présentent pourtant ni la même histoire, ni la même architecture, ni les mêmes sols, ni la même biodiversité, ni nécessairement les mêmes fonctions hydrologiques et climatiques.

La présence d’arbres est donc un indicateur insuffisant pour décrire l’intégrité d’un système forestier. La naturalité, la continuité écologique, la diversité des strates, les sols, la régénération, le bois mort, le régime hydrique et la trajectoire de l’écosystème doivent également être considérés.

Couverture arborée

Mesure la présence d’arbres ou de houppiers. Elle ne suffit pas à décrire l’écosystème.

Intégrité écologique

Interroge la structure, les relations biologiques, les sols, l’eau, la continuité et la trajectoire du milieu.

Principe de distinction

Planter des arbres, restaurer une forêt et conserver une forêt encore fonctionnelle sont trois opérations écologiquement différentes.

Cette distinction est cohérente avec la proposition de classification mondiale des forêts développée dans le cadre de la Déclaration universelle des droits de l’Arbre : l’origine, la naturalité, l’intégrité, la structure, les sols, la biodiversité, la continuité écologique, les usages et la trajectoire du milieu doivent rester visibles dans la qualification d’une forêt.

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XIII. Du carbone à l’intégrité fonctionnelle

La tonne de CO₂ demeure une unité indispensable pour mesurer une partie du changement climatique. Mais elle ne renseigne pas, à elle seule, sur l’infiltration de l’eau, la disponibilité hydrique du sol, la biodiversité, la continuité forestière, la résilience aux sécheresses, l’évapotranspiration ou la contribution d’un écosystème aux précipitations régionales.

Deux systèmes présentant un bilan carbone comparable peuvent donc être profondément différents du point de vue de leur fonctionnement écologique et hydrologique.

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XIV. Ce que la science change pour la protection des forêts

Les résultats récents ne signifient pas que les forêts « contrôlent » seules la pluie ou le climat. Ils montrent quelque chose de plus précis : la végétation forestière est une composante active du système hydrologique et climatique, et sa transformation peut modifier des flux dont dépendent les territoires.

Cette connaissance conduit à renforcer plusieurs principes d’action publique : éviter la déforestation et la dégradation ; protéger les sols et les continuités écologiques ; distinguer restauration et substitution ; concevoir les programmes de restauration en tenant compte des fonctions hydrologiques ; suivre les effets dans le temps plutôt que compter uniquement les arbres plantés.

Principe de non-substitution

La restauration ne doit pas devenir une autorisation de détruire.

Une forêt primaire ou naturelle à haute intégrité doit d’abord être conservée. Une forêt dégradée peut être restaurée. Une plantation peut répondre à certains usages productifs. Ces fonctions et ces trajectoires ne sont pas substituables entre elles.

Conserver

Éviter la perte d’un système encore fonctionnel et de ses stocks déjà constitués.

Restaurer

Reconstruire progressivement des fonctions écologiques et hydrologiques dégradées.

Mesurer

Évaluer carbone, eau, sols, biodiversité et trajectoires au lieu d’un seul indicateur.

Adapter

Choisir les interventions selon le climat, les sols, l’eau et les fonctions recherchées.

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XV. Articulation avec la Déclaration universelle des droits de l’Arbre

La science et le droit n’exercent pas la même fonction. La science décrit des phénomènes, teste des hypothèses, mesure des relations et explicite des incertitudes. Elle ne « prouve » pas, à elle seule, qu’un arbre ou une forêt doit recevoir tel ou tel statut juridique.

La Déclaration universelle des droits de l’Arbre constitue un cadre de principes éthiques, scientifiques, démocratiques, juridiques, culturels et éducatifs destiné à éclairer les politiques publiques, les pratiques institutionnelles, les décisions collectives et le développement futur du droit.

Article II

« De l’existence de l’Arbre dépend la Vie sur la planète. »

Les travaux contemporains sur le carbone forestier, l’évapotranspiration, les précipitations, les sols et la résilience hydrologique donnent à cette formulation un contexte scientifique de plus en plus documenté : les arbres et les forêts ne sont pas seulement présents dans les écosystèmes terrestres ; ils participent activement à leur fonctionnement.

Comprendre la Déclaration universelle des droits de l’Arbre →

Consulter le Cadre officiel →

Les fondements juridiques de la Déclaration →

Projet de Convention internationale des droits de l’Arbre →

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Conclusion — La forêt, infrastructure climatique vivante

Le carbone demeure indispensable pour comprendre le rôle des forêts dans le changement climatique. Mais il n’en constitue qu’une dimension.

La recherche documente désormais avec une précision croissante la contribution des forêts à l’évapotranspiration, au recyclage continental de l’humidité et aux précipitations régionales. L’étude publiée en février 2026 donne à cette fonction une quantification nouvelle : en moyenne, chaque mètre carré de forêt tropicale est associé à environ 240 ± 60 litres de précipitations régionales par an, avec une contribution estimée encore plus élevée en Amazonie.

Ces résultats ne signifient pas que la forêt serait l’unique moteur du climat ou qu’un arbre « fabriquerait » mécaniquement la pluie. Ils montrent que les écosystèmes forestiers font partie du système physique qui organise la circulation de l’eau et de l’énergie entre la terre et l’atmosphère.

Conclusion

Protéger une forêt, ce n’est pas seulement conserver le carbone qu’elle contient. C’est préserver une partie du système vivant qui remet continuellement l’eau en circulation entre le sol, la végétation et l’atmosphère, et dont dépendent la résilience des écosystèmes comme celle des sociétés humaines.

La forêt ne doit donc plus être pensée comme une simple surface boisée ni comme une quantité de carbone immobilisée. Elle doit être comprise pour ce qu’elle est : une infrastructure écologique, hydrologique et climatique vivante.

Cette compréhension impose de conserver la mémoire de l’origine et de la trajectoire des forêts : une surface restaurée ou plantée ne doit jamais servir à effacer comptablement la destruction d’une forêt naturelle ancienne, primaire ou à haute intégrité.

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Références scientifiques et institutionnelles principales

Les données quantitatives citées dans cet article sont rapportées avec leurs incertitudes lorsqu’elles sont fournies par les publications originales. Elles ne doivent pas être transformées en constantes universelles indépendantes de l’échelle, du climat, du type de forêt ou de la méthode utilisée.

  1. Baker, J. C. A., Smith, C., Veiga, J. A. P. et al. — Quantifying tropical forest rainfall generation, Communications Earth & Environment, 7, 150 (2026).
    Étude centrale de la présente révision : relation entre forêt tropicale et précipitations régionales ; estimation 240 ± 60 L/m²/an et 300 ± 110 L/m²/an pour l’Amazonie.
  2. Smith, C., Baker, J. C. A. & Spracklen, D. V. — Tropical deforestation causes large reductions in observed precipitation, Nature 615, 270–275 (2023).
    Analyse observationnelle pantropicale des réductions de précipitations associées à la perte de forêt.
  3. Friedlingstein, P. et al. — Global Carbon Budget 2025, Earth System Science Data 18, 3211–3276 (2026).
    Référence pour les émissions anthropiques de CO₂, les émissions de changement d’usage des terres et les puits terrestres et océaniques.
  4. FAO — Évaluation des ressources forestières mondiales 2025.
    Évaluation mondiale fondée sur les données nationales officielles ; stock de carbone forestier mondial estimé à 714 Gt.
  5. Ma, S., Zhou, S., Ellison, D. et al. — Targeted tropical forest restoration can offset deforestation-induced water flux losses, Nature Climate Change (2026).
    Étude des effets hydrologiques du gain et de la perte de forêt tropicale et du ciblage spatial de la restauration.
  6. Spracklen, D. V., Arnold, S. R. & Taylor, C. M. — Observations of increased tropical rainfall preceded by air passage over forests, Nature 489, 282–285 (2012).
    Travail fondateur reliant trajectoires des masses d’air, végétation traversée et précipitations tropicales.

Pour approfondir sur le site officiel

Cette révision est également harmonisée avec la proposition de classification mondiale des forêts développée par La Compagnie des Papillons Bleus : distinction des catégories forestières, naturalité, intégrité, trajectoire, principe de non-substitution et comptabilité séparée des pertes et des gains.

  1. Les forêts anciennes : les grandes infrastructures climatiques vivantes de la Terre.
  2. Comprendre la Déclaration universelle des droits de l’Arbre.
  3. Cadre officiel de la Déclaration universelle des droits de l’Arbre.
  4. Les fondements juridiques de la Déclaration universelle des droits de l’Arbre.

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Ricardo Rey

Auteur et initiateur de la Déclaration universelle des droits de l’Arbre

Fondateur de l’Assemblée de l’Arbre

Président de La Compagnie des Papillons Bleus

Révision scientifique publiée dans le cadre des travaux de La Compagnie des Papillons Bleus, organisation porteuse officielle de la Déclaration universelle des droits de l’Arbre.

Site officiel :
www.declarationuniverselledesdroitsdelarbre.org