Au-delà des forêts: les arbres, sentinelles stratégiques des zones arides
Quand on pense aux forêts, on imagine souvent de vastes étendues boisées et denses. Mais dans les zones arides du monde entier, de l’Afrique à l’Inde, de nombreux arbres essentiels poussent de manière isolée. Dispersés dans les terres agricoles, les prairies et les paysages semi-arides, ces arbres isolés sont longtemps restés invisibles aux yeux de la science. Aujourd’hui, les chercheurs du projet TOFDRY(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par le CER, changent la donne grâce à l’IA et à l’imagerie satellite à ultra-haute résolution, qui leur permettent de cartographier pour la première fois des arbres individuels à l’échelle de vastes régions arides. Leurs travaux transforment la compréhension scientifique des écosystèmes des zones arides et révèlent l’importance longtemps sous-estimée des arbres poussant en dehors des forêts. «En Europe, les paysages sont fortement aménagés et la majorité des arbres se trouvent dans des zones forestières dédiées», explique Martin Brandt, chercheur principal du projet et géographe à l’université de Copenhague(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). «Il en va autrement dans les zones arides, où les arbres poussent de manière dispersée dans presque tous les paysages.» Les zones arides couvrent environ 65 millions de kilomètres carrés(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) de la surface terrestre, mais les connaissances sur les arbres qui y poussent restent étonnamment limitées. «Les arbres isolés sont trop petits pour être détectés sur les images satellites traditionnelles, si bien que la plupart des cartes mondiales ne les prennent tout simplement pas en compte», explique Martin Brandt. «Pourtant, ils jouent un rôle essentiel dans les moyens de subsistance et l’alimentation des populations, tout en empêchant la dégradation des sols et en fertilisant les terres agricoles.»
Observer les arbres individuellement
Plutôt que d’évaluer le couvert forestier dans son ensemble, TOFDRY étudie les arbres comme des organismes individuels. Les chercheurs peuvent désormais identifier les arbres un par un grâce à des systèmes d’IA fondés sur l’apprentissage profond, entraînés à les reconnaître comme des objets distincts. «L’IA est suffisamment avancée pour comprendre ce que nous, humains, définissons comme un arbre», explique Martin Brandt. «Cela nous permet de changer d’échelle, car ce que l’IA accomplit en quelques secondes nous prendrait des centaines d’années.» Ces travaux ont déjà permis d’établir une carte mondiale des arbres des zones arides. Il s’agit d’une avancée majeure qui pourrait améliorer les modèles climatiques, les efforts de restauration et les stratégies de conservation à l’échelle mondiale.
Des arbres essentiels aux êtres vivants
Ces arbres offrent bien plus que de l’ombre. Dans les zones arides, ils fournissent nourriture, médicaments, combustible, matériaux de construction et abris pour les animaux. Leurs racines stabilisent les sols, tandis que les feuilles et la matière organique contribuent à enrichir naturellement les terres agricoles. L’agroforesterie – qui consiste à maintenir des arbres dans les parcelles agricoles – joue un rôle particulièrement important. «L’agroforesterie constitue une solution climatique fondée sur la nature qui offre des bénéfices à tous les niveaux», souligne Martin Brandt. À mesure que le changement climatique intensifie les sécheresses et les phénomènes météorologiques extrêmes, ces arbres pourraient devenir encore plus importants pour les communautés vulnérables. «Si les récoltes sont insuffisantes, les arbres peuvent encore fournir des fruits», explique-t-il. Mais l’activité humaine exerce également une pression croissante sur de nombreux arbres des zones arides. En Inde, les chercheurs de TOFDRY ont constaté que des millions d’arbres présents sur les terres agricoles(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) avaient disparu à mesure que l’agriculture se mécanisait. Ces découvertes ont suscité une large attention et contribué à déclencher une action en justice(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) visant à protéger les arbres restants.
Changer les perceptions
Pour Martin Brandt, l’une des plus grandes réussites du projet a été de changer la façon dont les gens perçoivent les zones arides. «Nos travaux ont clairement contribué à faire comprendre que les zones arides ne sont pas des déserts», confie-t-il. «Elles abritent des arbres, et ces arbres méritent d’être cartographiés et protégés.» Les chercheurs espèrent qu’en rendant visibles ces arbres longtemps négligés, les décideurs politiques et les communautés locales disposeront de meilleurs moyens pour les protéger. «Si nous sommes capables de cartographier les arbres individuellement, alors nous sommes aussi capables de les protéger», souligne Martin Brandt.
