Tendances en matière d'émissions au Canada, 2014 : annexe 1

Annexe 1 : Contribution du secteur de l'Affectation des terres, des changements d’affectation des terres et de la foresterie et méthodes de modélisation

Importance du secteur d’affectation des terres, changements d’affectation des terres et foresterie

La Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CCNUCC) a reconnu le rôle important du secteur de l'Affectation des terres, des changements d’affectation des terres et de la foresterie (ATCATF) dans la lutte contre les changements climatiques. Ce secteur englobe les flux de gaz à effet de serre entre l’atmosphère et les terres aménagées du Canada, ainsi que les flux associés aux changements d’affectation des terres.

En permettant aux pays d’obtenir des « crédits » pour les réductions d’émissions et les hausses d’absorptions (séquestration) de GES de leur secteur de l’ATCATF et en leur imputant des « débits » pour les hausses d’émissions et les baisses d’absorptions, on les incite à tenir compte des émissions de GES lorsqu’ils prennent des décisions en matière d’aménagement des terres.

Comme mentionné dans le corps du présent rapport, le secteur de l’ATCATF comprend les quatre mêmes catégories que celles utilisées dans le rapport Tendances en matière d’émissions au Canada de 2013 :

• Terres forestières dont la vocation n’a pas changé :toutes les forêts qui sont « aménagées » pour les ressources en bois d’oeuvre (p. ex., récolte) et autres (dont les parcs), ou qui sont protégées contre le feu.
• Terres cultivées dont la vocation n’a pas changé :terres agricoles en culture.
• Terres forestières converties à d’autres catégories d'affectation des terres : conversion anthropique permanente de terres forestières à d’autres affectations (p. ex., agriculture, infrastructures, mines, etc.) où l’on ne prévoit pas que la forêt se régénère.
• Terres converties en terres forestières :boisement de terres auparavant non forestières par intervention humaine directe (plantation d’arbres).

Depuis deux décennies, des changements importants ont été apportés aux pratiques d’aménagement des terres au Canada et ont entraîné une réduction des émissions de GES ou une hausse de l’absorption de ces gaz. Par exemple, les agriculteurs adoptent de plus en plus des pratiques agricoles sans labour et réduisent la superficie des champs en jachère d’été, augmentant ainsi la séquestration du carbone dans le sol. Le secteur de la foresterie a également adopté des pratiques de gestion bénéfiques, principalement à la suite de politiques ou de règlements mis en place par les provinces. Quoiqu’ils visent à améliorer la durabilité dans le secteur de façon générale, ces politiques et règlements peuvent également réduire les émissions de carbone et augmenter la séquestration du carbone. Ces pratiques comprennent une hausse des aires forestières protégées à des fins de conservation, un recours relativement plus prononcé à la plantation d’arbres par opposition à la régénération naturelle, une utilisation plus intensive de semences améliorées pour la plantation d’arbres et une réhabilitation plus systématique et rapide des chemins de récolte de bois et des jetées. Récemment, les facteurs économiques ont eu une incidence considérable sur le secteur de la foresterie : la récolte annuelle a diminué de 43 % entre l’année record de 2004 et 2009, menant à la récolte la plus faible depuis 1975. Les récoltes se sont toutefois quelque peu rétablies depuis 2009.

Méthodes de modélisation pour les sous-secteurs de l’ATCATF

Le Canada utilise des méthodes de comptabilisation des émissions de GES qui sont largement conformes aux règles établies à la dix-septième Conférence des Parties à la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques, qui s’est tenue en 2011 à Durban (Afrique du Sud). La contribution de chaque sous-secteur à la cible canadienne de réduction des émissions pour 2020 est estimée en comparant les émissions et absorptions prévues pour 2020 dans le scénario de maintien du statu quo aux émissions et absorptions de 2005, à l’exception du sous-secteur des terres forestières dont la vocation n’a pas changé, dont les émissions et absorptions prévues pour 2020 sont comparées à un niveau de référence établi pour 2020 d’après des données historiques. La méthode du niveau de référence est internationalement reconnue comme la méthode la plus scientifiquement crédible pour comptabiliser les émissions et absorptions de GES des forêts aménagées, compte tenu des méthodes d’inventaire et de la structure des forêts du Canada.

Conformément à ces méthodes de comptabilisation, les projections pour le secteur de l’ATCATF ont été modélisées séparément des autres secteurs. Les projections pour chaque sous-secteur de l’ATCATF ont été produites à l’aide d’une méthode ou d’un modèle différent, choisi par les spécialistes des sous-secteurs au sein des ministères fédéraux concernés. En partenariat avec Ressources naturelles Canada et Agriculture et Agroalimentaire Canada, Environnement Canada élabore et met régulièrement à jour les émissions et absorptions prévues en 2020 dans le scénario du maintien du statu quo (soit en l’absence de nouvelles politiques visant à réduire les GES) pour chaque sous-secteur. Le calcul n’inclut pas les estimations des émissions et absorptions associées à la gestion des milieux humides, des prairies et des terres autochtones visées par règlement (autres que les terres forestières converties à une autre affectation), car la collecte de données et la modélisation ne sont pas terminées.

Le gouvernement du Canada étudie actuellement d’autres méthodes de comptabilisation et pourrait éventuellement modifier celle qu’il utilise. Plus particulièrement, de l’incertitude demeure quant aux méthodes susceptibles d’être définies par un accord sur les changements climatiques qui entrerait en application après 2020.

De plus amples renseignements sur les tendances canadiennes en matière d’émissions et les méthodes utilisées sont fournis ci-dessous pour chacun des sous-secteurs.

Terres forestières dont la vocation n’a pas changé

Fourni par le Service canadien des forêts de Ressources naturelles Canada

Une approche de « niveau de référence » est utilisée pour mesurer les changements dans les flux de GES dans la catégorie des terres forestières dont la vocation n’a pas changé (ci-après désignées forêts aménagées). Cette approche mesure le progrès des pays en matière de réduction des émissions des forêts et d’augmentation de leur absorption de GES attribuables à des changements dans les activités/pratiques humaines (p. ex., récolte, fertilisation), car l’utilisation d’un niveau de référence permet de faire abstraction des effets très variables des perturbations naturelles.

Le niveau de référence correspond au scénario du maintien du statu quo. On a établi le scénario du niveau de référence en 2011 en formulant des hypothèses concernant les activités humaines (principalement la récolte de bois) qui se dérouleront dans les forêts si aucune nouvelle politique n’est mise en œuvre et si les facteurs économiques restent semblables à ce qu’ils étaient dans le passé. Selon l’entente sur la comptabilisation des GES pour le secteur de l’ATCATF conclue à Durban, une fois que le scénario du niveau de référence est établi, ces hypothèses ne peuvent être modifiées. Les émissions/absorptions de GES qui résultent de ces hypothèses sont ensuite calculées en fonction de l’état de la forêt (p. ex., la récolte du bois sur un hectare de forêt côtière en Colombie-Britannique a un effet différent sur les GES que la récolte du bois sur un hectare de forêt boréale en Ontario en raison des différences dans la densité et l’âge des forêts ainsi que dans les espèces d’arbres dont elles sont composées).

La récolte de bois est l’activité humaine qui a le plus d’effet sur les émissions/absorptions de GES des forêts du Canada. Par conséquent, l’hypothèse principale qui sous-tend le niveau de référence concerne le volume de récolte : on présume que ce volume, qui a atteint un plancher en 2009 en raison de la récession économique, s’est ensuite progressivement rétabli de 2010 à 2012 et que, chaque année de 2013 à 2020, il correspondra à sa moyenne annuelle pour la période 1990-2009. On considérait qu’il s’agissait de la meilleure estimation du niveau de récolte dans le scénario du maintien du statu quo pour la période 2013-2020 au moment où le Canada a établi son niveau de référence en 2011.^{Note de bas de page 19}

La contribution projetée en 2020 est estimée en comparant l’effet sur les GES du scénario du niveau de référence et celui d’un second scénario fondé sur les récoltes futures et autres activités d’aménagement forestier actuellement prévues. En février 2014, les gouvernements provinciaux et territoriaux ont fourni des projections de récolte mises à jour pour la période allant jusqu’à 2020. La contribution découle principalement de la différence entre les niveaux de récolte du scénario du niveau de référence et de ce scénario de récolte projetée mis à jour. Comme les deux scénarios ne diffèrent que par le niveau d’activité humaine qu’ils prévoient, l’effet sur les GES des processus naturels (carbone absorbé ou émis lorsque les arbres croissent et meurent naturellement) et des perturbations naturelles (p. ex., feux de forêt, infestations d’insectes) s’annule lorsqu’on compare les deux scénarios pour calculer la contribution.

Toutes les estimations pour les forêts aménagées (et pour les terres converties en terres forestières, abordées plus bas) ont été calculées à l’aide du Système national de surveillance, de comptabilisation et de production de rapports concernant le carbone des forêts. Ce système utilise les données d’inventaire forestier des provinces et territoires ainsi que celles de l’Inventaire forestier national et comprend des données détaillées sur les perturbations naturelles. Ressources naturelles Canada a mis au point et tient à jour le modèle de bilan du carbone du secteur forestier canadien (MBC-SFC3), un outil d’estimation de la dynamique du carbone forestier conforme aux lignes directrices du GIEC pour les inventaires. Les émissions des produits du bois récolté sont calculées à l’aide du Cadre de modélisation du bilan de carbone pour les produits de bois récolté. Axé sur le MBC-SFC3, le système fournit des estimations annuelles des émissions et absorptions de GES liées à l’aménagement forestier, aux perturbations naturelles et aux changements dans l’affectation des terres. Il s’agit du même système qui a été utilisé pour estimer les émissions/absorptions de GES liées aux forêts de 1990 à 2012 pour le Rapport d'inventaire national (RIN) du Canada de 2014.

Pour calculer les projections concernant les forêts aménagées pour 2020, on exécute les modèles jusqu’à cette année-là pour le scénario du niveau de référence et le scénario fondé sur les récoltes futures et autres activités d’aménagement forestier actuellement prévues. Les données historiques sur les perturbations naturelles jusqu’à 2012 sont incluses dans les deux scénarios, mais, comme il est impossible de prédire les perturbations naturelles futures, l’analyse pour chaque scénario présume qu’à compter de 2013, il n’y aura aucune perturbation naturelle autre que le niveau minimal de feux de forêt attendus chaque année (d’après plus de 50 ans de données historiques). Les émissions projetées des produits de bois récolté sont calculées selon la même approche générale que celle utilisée pour les estimations concernant les forêts aménagées pour le RIN de 2014, c’est-à-dire que la réserve de produits du bois récoltés commence en 1990, avec des émissions se produisant au fil du temps.

Terres forestières converties en d’autres catégories de terres

Fourni par la Direction des sciences et de l’évaluation des risques, Environnement Canada

Les émissions associées à la conversion de terres forestières en d’autres catégories de terres sont déclarées dans le RIN du Canada de 2014 pour le secteur de l’ATCATF. La conversion de forêts ne constitue pas une catégorie d’ATCATF selon les exigences de déclaration de la CCNUCC, car elle chevauche les sous-catégories des terres converties en terres cultivées, en milieux humides et en zones de peuplement; elle est néanmoins déclarée comme poste pour mémoire dans l’inventaire annuel. Les émissions présentées dans le présent document correspondent aux valeurs déclarées dans le RIN et sont calculées à partir des mêmes données par la même méthode.

Les estimations historiques concernant la conversion de terres forestières ont été établies d’après une approche d’échantillonnage des observations terrestres, avec les émissions qui en découlent calculées à l’aide du modèle du bilan du carbone du secteur forestier canadien. Ces estimations, qui concernent les activités de conversion de terres de 1970 à 2012, sont calculées pour les divers types d’activités (agriculture, expansion urbaine et industrielle, développement hydroélectrique, transport, extraction pétrolière et gazière et autres activités d’extraction de ressources, notamment l’exploitation minière, la construction de chemins forestiers et l’extraction de tourbe) et par catégorie d’affectation finale des terres (terres cultivées, milieux humides, zones de peuplement).

Les projections pour la conversion de forêts sont estimées pour le scénario du maintien du statu quo des activités de conversion de forêts durant la période 2013-2020, d’après les meilleures connaissances disponibles sur les divers types d’activités, les politiques et les pratiques, lesquelles sont documentées dans le RIN.

Les estimations des émissions liées à la conversion de forêts projetée ont été établies à l’aide d’un modèle empirique; les paramètres du modèle ont été calculés en fonction du type d’activité et de la région écologique, d’après le rapport entre les zones converties et les émissions qui en découlent, tel que l’indique le RIN pour les années 2011 et 2012. Toutes les estimations d’émissions liées à la conversion des forêts utilisent une approche d’oxydation instantanée pour représenter la conversion des forêts en produits du bois récolté, conformément à l’approche utilisée dans le calcul des estimations pour le RIN de 2014 du Canada.

La conversion de forêts au Canada est attribuable à divers types d’activités. En 2005, la plus importante de ces activités de conversion était l’agriculture, suivie de l’extraction de ressources naturelles, de l’expansion urbaine et industrielle, du développement hydroélectrique et du transport (figure A.1). On projette que d'ici 2020, l’extraction de ressources naturelles aura dépassé l’agriculture comme la plus importante activité de conversion de terres forestières en raison de l’expansion de l’industrie pétrolière et gazière.

Figure A.1 : Contributions relatives des diverses activités aux émissions de GES liées à la conversion de forêts en 2005 et projections pour 2020*

*Les diagrammes incluent toutes les émissions liées à la conversion de forêts de 1970 à l’année indiquée, à l’exception des émissions liées à la conversion à l’extraction de tourbe qui sont incluses dans les estimations historiques pour 2005, mais qui ne sont pas disponibles pour les projections jusqu’en 2020.

À noter que la catégorie expansion urbaine et industrielle comprend la construction de bâtiments industriels et commerciaux, l’expansion urbaine et municipale et l’aménagement d’espaces récréatifs.

Terres cultivées dont la vocation n’a pas changé

Fourni par Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC)

AAC a produit les estimations pour les terres cultivées dont la vocation n’a pas changé à l’aide de deux modèles : le modèle d’analyse régionale de l’agriculture du Canada (MARAC) et le Système de surveillance, de comptabilisation et de rapports sur les GES d’origine agricole du Canada (SSCR-AgCan). Le MARAC a servi à estimer les profils d’utilisation des ressources dans le secteur agricole, qui ont ensuite été saisis dans le SSCR-AgCan pour estimer les émissions/absorptions pour les terres cultivées dont la vocation n’a pas changé.

Le MARAC est un modèle économique utilisé par AAC pour obtenir une caractérisation détaillée des activités agricoles au Canada. Il s’agit d’un modèle statique d’équilibre partiel du secteur agricole canadien qui fonctionne en optimisant le surplus du consommateur et le surplus du producteur. Le MARAC couvre toutes les principales activités de production végétale et animale et certaines activités de transformation et donne une ventilation détaillée des activités par province ou région d’une province et des pratiques de culture, y compris le régime de travail du sol et l’utilisation de la jachère et du chaume.

Le MARAC est directement étalonné en fonction du Recensement de l’agriculture de 2011 et tous les profils d’utilisation des ressources sont identiques à ce qui est indiqué dans le recensement pour cette année. Le MARAC étant un modèle statique, il ne renseigne pas sur l’évolution du secteur agricole au fil du temps. Afin d’estimer les futurs profils d’utilisation, on a établi un niveau de référence pour 2020 liant le MARAC aux estimations pour les productions végétales et animales présentées dans les Perspectives agricoles à moyen terme de 2014 d’Agriculture et Agroalimentaire Canada. Ces perspectives présentent les niveaux estimés des productions végétales et animales prévus sur dix ans (2013 à 2023) selon les conditions économiques qui devraient influer sur le secteur agricole du Canada durant cette période.

Le SSCR-AgCan est le modèle utilisé par AAC pour déterminer les sources et les puits de GES résultant des changements dans l’affectation des terres et les pratiques d’aménagement des terres dans le secteur agricole du Canada. La procédure d’estimation suit une méthode en deux volets s’inscrivant dans le cadre des recommandations en matière de bonnes pratiques du GIEC pour le secteur de l’ATCATF. Le modèle quantifie les variations annuelles du carbone organique du sol associées aux changements dans l’affectation ou l’aménagement des terres.

La quantité de carbone organique retenu dans le sol représente l’équilibre entre le taux de production primaire (transfert du carbone de l’atmosphère vers le sol) et la décomposition du carbone organique du sol (transfert du carbone du sol vers l’atmosphère). La manière dont le sol est géré peut déterminer si la quantité de carbone organique stocké dans le sol augmente ou diminue. La procédure d’estimation est fondée sur le principe que les changements dans la gestion du sol influent sur le rythme auquel le sol gagne ou perd du carbone durant la période qui suit un changement d’aménagement des terres. Lorsque l’aménagement des terres ne subit aucun changement, on présume que le carbone organique du sol est à l’équilibre et que le stock de carbone ne change pas.

Les émissions et absorptions de carbone des sols minéraux sont estimées en appliquant des facteurs d’émission et d’absorption de carbone propres à chaque pays et géographiquement désagrégés, multipliés par la superficie des terres qui subissent un changement dans leur aménagement. Le facteur de carbone représente le taux de changement dans le carbone du sol par unité de surface pour chaque changement dans l’aménagement des terres en fonction du temps écoulé depuis le changement.

Les profils d’utilisation des ressources pour 2011 et 2020 obtenus à l’aide du MARAC ont été combinés avec les données sur les activités des périodes de recensement passées qui remontent à 1951. Dans le modèle SSCR-AgCan, les données sur les activités sont annualisées en supposant un taux constant de changement entre les périodes de recensement et les années de projection. Les données sont liées aux pédopaysages, et les changements annuels dans les activités liées aux terres sont estimés par un ensemble de mécanismes basés sur des règles. Les facteurs sont appliqués aux superficies actuelles et passées d’activités de changement dans l’aménagement des terres pour estimer les émissions/absorptions de GES pour chaque année de l’inventaire.

Les émissions résiduelles se produisant 20 ans après la conversion des terres forestières en terres cultivées ont été fournies par Environnement Canada, car AAC n’a pas la capacité d’en estimer certaines composantes, telles que la décomposition de la biomasse ligneuse. On a ajouté ces estimations à celles calculées par le MARAC et le SSCR-AgCan pour obtenir les estimations finales des émissions liées aux terres cultivées dont la vocation n’a pas changé.

Terres converties en terres forestières

Fourni par le Service canadien des forêts de Ressources naturelles Canada

Les projections sont fondées sur les taux historiques moyens de boisement de terres, comme l’indique le RIN. Comme aucune nouvelle donnée n’est disponible, les projections publiées dans le rapport Tendances en matière d’émissions au Canada de 2013 n’ont pas été mises à jour. Dans ce rapport, les projections reposaient sur l’hypothèse selon laquelle la moyenne pour la période 2000-2008 constitue la meilleure représentation du scénario du maintien du statu quo dans chaque province puisque cette période est la plus récente pour laquelle des données sur les activités de boisement sont disponibles. Le taux de boisement pour le scénario du maintien du statu quo se chiffre à environ 2 700 hectares par année pour l’ensemble du Canada. Les données sur la création de nouvelles forêts ne sont pas disponibles pour la période 2009-2012. Étant donné les faibles niveaux de création de nouvelles forêts, il est impossible de déterminer des tendances pour cette activité, mais il semble que ces niveaux soient plus faibles que dans les années 1990. Il serait possible d’améliorer les données, car, selon certaines indications, l’inventaire des GES ne tiendrait pas encore compte de la création de certaines nouvelles forêts. Ainsi, le taux de création de nouvelles forêts durant la dernière décennie est peut-être sous-estimé.