Quelques arbres détiennent l’essentiel du carbone : pourquoi les rémanents et les géants comptent dans l’agroforesterie du cacao

Parcourez une cacaoyère mature en Côte d’Ivoire, dans l’Alto Beni ou dans le sud de Bahia et vous verrez le même schéma : des dizaines de cacaoyers, quelques arbres d’ombrage plantés çà et là, et, de loin en loin, un ou deux vieux géants qui dominent la canopée. Ces géants détiennent en général plus de carbone que tout le reste de la parcelle réuni. Ce simple fait a des conséquences démesurées sur la manière dont les exploitations devraient être conçues, dont les chaînes d’approvisionnement devraient déclarer leur empreinte et dont les projets carbone devraient être crédités.

Les arbres rémanents et de gros diamètre sont souvent les plus faciles à oublier dans un inventaire, les moins coûteux à retirer lors du replantage et les plus difficiles à remplacer. La science est désormais sans ambiguïté. La réponse gestionnaire, commerciale et réglementaire n’a pas encore rattrapé son retard. C’est dans l’écart entre ce que nous dit l’écologie et ce que mesurent aujourd’hui les systèmes MRV des entreprises que se concentre l’essentiel du risque (et de l’opportunité).

L’arithmétique des grands arbres

L’importance disproportionnée des grands arbres n’est pas un procédé rhétorique ; c’est un schéma empirique bien caractérisé. Dans une synthèse mondiale portant sur 48 grandes parcelles forestières totalisant plus de 5,6 millions de tiges, Lutz et ses collègues ont constaté que le premier pour cent des plus gros arbres détenait environ la moitié de la biomasse vivante aérienne, et que les arbres de 60 cm de DBH ou plus en représentaient 41 %1. La même signature à queue lourde se retrouve dans les tropiques humides de basse altitude, où Slik et ses collègues ont montré qu’un petit nombre de grands arbres explique l’essentiel de la variation de la biomasse aérienne d’une parcelle à l’autre2, et où Meakem et ses collègues ont trouvé que les tiges de 50 cm de DBH ou plus détenaient 59 % de la biomasse aérienne vivante et étaient à l’origine de 45 % de la productivité ligneuse en forêt tropicale humide3. Les plus grands individus concentrent aussi l’essentiel du poids prédictif : Bastin et ses collègues ont constaté que, dans les forêts d’Afrique centrale, les 5 % environ de tiges les plus grosses prédisent la biomasse aérienne à l’échelle de la parcelle entière à environ 14 % près4, et Ali et ses collègues ont formulé ce schéma plus large comme l’« hypothèse des arbres de grande taille » : les attributs structuraux du premier pour cent des arbres expliquent 55 à 70 % de la variation de la biomasse aérienne, éclipsant l’effet de la richesse spécifique5.

Deux mécanismes l’expliquent. D’abord, l’allométrie : la biomasse aérienne varie à peu près comme le DBH élevé à une puissance d’environ 2,4 dans le modèle pantropical de Chave et al., si bien qu’un arbre de 100 cm détient de l’ordre de 30 fois plus de carbone qu’un arbre de 30 cm de densité de bois comparable6. Ensuite, les grands arbres ne cessent pas de croître. Stephenson et ses collègues, en analysant 403 espèces tempérées et tropicales, ont montré que le taux de croissance en masse absolue augmente continûment avec la taille de l’arbre7. Un seul gros arbre peut ajouter en un an autant de carbone à la forêt que n’en contient un arbre entier de taille moyenne. Les grands arbres âgés ne sont pas des réservoirs sénescents ; ce sont des puits actifs.

Pourquoi les arbres rémanents portent le carbone des cacaoyères

Ces schémas se transposent directement à l’agroforesterie du cacao. En Amérique centrale, Somarriba et ses collègues ont mesuré environ 49 tonnes de carbone aérien par hectare sur 229 parcelles, dont les arbres de bois d’œuvre et fruitiers (et non le cacaoyer) stockaient 65 %8. Au Ghana, Dawoe et al. ont constaté que les arbres d’ombrage détenaient plus de carbone que le cacaoyer lui-même, et Wade et ses collègues ont estimé que les arbres d’ombrage et autres arbres non cacaoyers détiennent environ les trois quarts, voire davantage, du carbone de la végétation dans les paysages cacaoyers9. Asigbaase et al. ont montré que les cacaoyères biologiques à plus forte densité d’arbres d’ombrage détenaient près du double du carbone de biomasse aérienne des cacaoyères conventionnelles, et le couvert arboré rehausse aussi le réservoir du sol : dans une étude multi-sites, Cardinael et ses collègues ont mesuré des stocks de carbone organique du sol significativement plus élevés sous agroforesterie que sous des parcelles appariées sans arbres10. Dans les cabrucas du sud de Bahia, Schroth et ses collègues ont estimé 87 tonnes C par hectare dans les agroforêts traditionnelles, soit environ la moitié du stock de la forêt primaire adjacente mais près du double de celui des systèmes cacaoyers intensifiés11. Au sein de ces moyennes, une poignée d’arbres individuels dominent en général.

La preuve la plus directe vient d’une étude de 2025 de Konan et ses collègues, qui ont inventorié 11 568 arbres sur 150 parcelles cacaoyères de Côte d’Ivoire12. Ils ont ventilé le carbone selon l’origine de l’arbre, rémanent, spontané et planté, et ont trouvé des stocks de carbone médians de 6,33, 2,06 et 1,53 tonne C par hectare respectivement. Autrement dit : à la médiane, les arbres rémanents portent environ quatre fois plus de carbone par hectare que les arbres d’ombrage plantés, à partir d’un nombre bien plus faible d’individus. Passé environ sept ans d’âge, les arbres spontanés accumulent de la biomasse à raison d’environ 11 kg par an contre seulement 4 kg par an pour les arbres plantés, sans doute parce que les rémanents et les sauvageons tendent à être des espèces forestières à densité de bois plus élevée et occupant des positions plus avantageuses.

La moitié souterraine de l’histoire

Ne considérer que la biomasse aérienne sous-estime davantage le rôle des grands arbres. Les rapports racines/parties aériennes des feuillus tropicaux vont d’environ 0,20 à 0,25, mais ce rapport n’est pas constant : en analysant des arbres individuels à l’échelle mondiale, Ledo et ses collègues ont constaté que le rapport racines/parties aériennes diminue à mesure que les arbres grossissent, de sorte que la fraction souterraine d’un géant décroît proportionnellement, alors même que sa masse absolue de grosses racines continue d’augmenter13. Borden et ses collègues ont mesuré environ 0,23 pour le cacaoyer lui-même au Ghana, les racines du cacaoyer apportant 5 à 6 tonnes C par hectare. Zekeng et ses collègues ont trouvé que les racines représentaient environ 22 % du stock de carbone total dans les agroforêts cacaoyères camerounaises. Les grands arbres apportent donc des systèmes de grosses racines proportionnellement étendus, qui débordent largement du tronc : non seulement un surcroît de carbone de biomasse, mais aussi une redistribution hydraulique, un recyclage des nutriments en profondeur et des apports durables au sol.

L’histoire du carbone organique du sol est plus contingente. Silue et ses collègues, à partir d’un essai de 20 ans cacaoyer-Albizia/cacaoyer-Acacia/plein soleil en Côte d’Ivoire, ont montré que le choix de l’espèce d’arbre d’ombrage détermine si le carbone du sol augmente ou diminue14. Albizia lebbeck, dont la litière a un rapport C:N faible, a accru le COS de 11 % jusqu’à 60 cm de profondeur, tandis qu’Acacia mangium a réduit le COS dans certains horizons mais a généré davantage de biomasse au total. Les grands arbres forestiers rémanents, à forte biomasse et à apports de litière continus et diversifiés, tendent à être favorables au COS, même si les données répliquées de long terme restent rares.

Pourquoi les grands arbres sont aussi les plus vulnérables

Les grands arbres sont, dans le même temps, l’élément le plus exposé au climat d’une exploitation agroforestière. Bennett et ses collègues ont montré que, pendant la sécheresse, les grands arbres subissent une mortalité disproportionnellement plus élevée que les petits15. En passant en revue les facteurs de mortalité des arbres dans les forêts tropicales humides, McDowell et ses collègues ont relié cette mortalité accrue à la défaillance hydraulique et à la famine carbonée, des mécanismes qui frappent le plus durement les individus les plus hauts, soumis à un stress hydraulique16. Cette exposition aggrave une perte plus lente : Lindenmayer et ses collègues ont documenté un déclin mondial des grands arbres âgés à travers les biomes17, et une synthèse ultérieure de Lindenmayer et Laurance a exposé combien ces individus sont difficiles à conserver et combien de décennies il faut pour les remplacer18. Sur les cacaoyères, les pressions sont amplifiées : l’isolement réduit le soutien du houppier, un rayonnement et une charge de vent accrus mettent à l’épreuve des fûts surdimensionnés, et les incitations du paysan poussent souvent à retirer un arbre d’ombrage qui concurrence le cacaoyer ou menace les travailleurs. Les arbres mêmes qui dominent le carbone de l’exploitation sont les plus difficiles à remplacer et les plus susceptibles d’être perdus lors de la prochaine année de sécheresse ou du prochain cycle de replantage. Une double asymétrie avec laquelle toute stratégie climatique sérieuse doit compter.

Ce que cela signifie pour la conception des exploitations et les chaînes d’approvisionnement

Trois règles de conception en découlent pour les entreprises qui s’approvisionnent en cacao et pour leurs partenaires de terrain.

La leçon symétrique mérite qu’on y insiste. Les rémanents sont en nombre fini, mais rien n’empêche un projet de les planter. Quatre à six émergents à longue durée de vie soigneusement choisis par hectare (Milicia excelsa, Terminalia ivorensis, Entandrophragma spp., Khaya anthotheca, Cedrela odorata), plantés dès la première année sous une clause de non-abattage et affranchis de la concurrence du cacaoyer à mesure qu’ils mûrissent, produiront la même structure de carbone à queue lourde que celle qu’offrent aujourd’hui les rémanents existants. Le résultat carbone par arbre à maturité est supérieur d’un à deux ordres de grandeur à celui de la plantation d’ombrage conventionnelle ; le changement de gestion est modeste. Une agroforêt cacaoyère établie en 2026 avec une poignée de futurs rémanents protégés par contrat portera du carbone comme une cabruca traditionnelle à l’horizon 2060. Parce que la densité d’arbres compte autant que la taille, un mélange réfléchi de densité d’ombrage modérée et d’un petit nombre de grands arbres protégés surpasse aussi bien une conception d’ombrage purement à haute densité qu’une plantation avec un seul émergent par bloc.

Tout protocole de rénovation et de replantage devrait comporter une règle obligatoire de conservation des arbres rémanents, une interdiction de coupe rase de l’ombrage préexistant lors de la réhabilitation des blocs, et un objectif de successeurs plantés suivi et audité arbre par arbre. Abou Rajab et al. ont montré à Sulawesi qu’un ombrage diversifié peut quintupler le carbone de biomasse sans pénaliser le rendement du cacao ; l’argument du « déficit de rendement » est plus faible qu’on ne le suppose souvent lorsqu’on le compare sur une rotation complète.

Les grands arbres et le problème du MRV

La distribution statistique même qui rend les grands arbres écologiquement dominants les rend statistiquement délicats. Parce que la biomasse aérienne des systèmes agroforestiers est à queue lourde, les petites parcelles sous-échantillonnent systématiquement les grands arbres et donc sous-estiment ou surestiment le carbone total avec des intervalles de confiance très larges. La parcelle de 20 × 20 m ou 25 × 25 m couramment utilisée dans les inventaires cacaoyers est en général trop petite ; les dispositifs emboîtés qui inventorient exhaustivement les arbres ≥ 30 cm de DBH dans une parcelle plus vaste (par exemple 50 × 50 m), alignés sur le Raffinement 2019 du GIEC et sur l’approche employée par Somarriba et ses collègues, réduisent sensiblement le biais.

Le choix de l’allométrie compte tout autant. Le modèle pantropical de Chave et al. utilise le DBH, la densité de bois et soit la hauteur de l’arbre, soit un facteur E fondé sur le climat ; il reste le choix par défaut de la plupart des méthodologies agroforestières du marché volontaire. Mais ses données de calibration comprenaient relativement peu d’arbres de plus de 100 cm de DBH, et les travaux de LiDAR terrestre ont montré que le biais allométrique augmente systématiquement avec la taille de l’arbre, avec des erreurs de 15 à 35 % pour les plus gros individus. Pour les exploitations dotées de quelques géants, c’est la première source d’incertitude du MRV, et elle devrait déclencher une calibration propre au site ou une vérification par LiDAR plutôt que le recours aux valeurs par défaut.

La sous-estimation des arbres rémanents dans le scénario de référence est aussi un risque bien réel pour la délivrance de crédits. Si le scénario de référence d’un projet suppose une monoculture cacaoyère pauvre en carbone et crédite la plantation d’ombrage comme l’« intervention », alors que le paysage de départ contient en réalité des rémanents conservés qui dominent le stock, l’allégation d’additionnalité est surestimée. À l’inverse, les interventions de conservation qui préservent les rémanents existants, souvent non créditables sous les méthodologies actuelles de boisement/reboisement, peuvent livrer davantage de carbone réel que des projets de plantation éligibles. Le GHG Protocol Land Sector and Removals Guidance et le cadre SBTi FLAG imposent aux acteurs privés de comptabiliser à la fois les émissions liées au changement d’affectation des terres et les absorptions, avec des données traçables et propres au site. Le règlement européen sur la déforestation resserre encore les enjeux de définition, car le classement d’une cacaoyère ombragée comme « forêt » ou « usage agricole » dépend en partie de la présence de grands arbres et de la structure de la canopée.

Ce que cela signifie, en pratique

Pour les agronomes et les équipes de terrain : recenser et marquer chaque arbre ≥ 30 cm de DBH sur les parcelles ciblées avant toute décision de réhabilitation, et traiter la conservation des arbres ≥ 60 cm de DBH comme une contrainte de conception non négociable. Pour les acheteurs et les marques : aligner les contrats de fournisseurs sur des clauses de protection des arbres rémanents, et non sur les seuls objectifs de plantation, et exiger des dispositifs de parcelles MRV assez vastes pour capter la queue lourde. Pour les développeurs de projets carbone : adopter un échantillonnage stratifié qui surpondère les strates de grands arbres, recourir à des allométries calibrées au site ou au LiDAR terrestre sur un sous-échantillon d’arbres de plus de 70 cm de DBH, et rendre compte de l’incertitude explicitement plutôt que de la réduire à une seule moyenne. Pour les acteurs des politiques publiques : refléter la réalité écologique selon laquelle la valeur carbone marginale d’un grand arbre existant dépasse en général celle d’un semis planté d’un à deux ordres de grandeur sur la décennie à venir, et concevoir les incitations en conséquence.

Points clés