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Longtemps considérée comme un immense puits de carbone capable de freiner le réchauffement climatique, la forêt amazonienne voit son rôle s’inverser. Sous l’effet de la déforestation, des incendies et des sécheresses, l’Amazonie rejette désormais davantage de carbone qu’elle n’en absorbe. Une nouvelle étude publiée dans Nature, fondée sur quinze années de mesures atmosphériques, révèle l’ampleur de ce basculement et souligne le rôle déterminant des activités humaines dans la dégradation de cet écosystème essentiel à l’équilibre climatique mondial.
La forêt amazonienne : la plus grande forêt tropicale humide
Avec près de 6 millions de kilomètres carrés de forêts, l’Amazonie représente environ dix fois la superficie de la France métropolitaine. Elle s’étend sur neuf territoires d’Amérique du Sud : le Brésil, qui en abrite la plus grande partie, mais aussi le Pérou, la Bolivie, l’Équateur, la Colombie, le Venezuela, le Guyana, le Suriname et la Guyane française.
Il s’agit de la plus vaste forêt tropicale humide de la planète.
L’Amazonie constitue l’un des principaux réservoirs mondiaux de biodiversité. Une estimation scientifique publiée en 2013 évaluait à quelque 390 milliards le nombre d’arbres d’au moins 10 cm de diamètre, appartenant à environ 16 000 espèces.
La forêt amazonienne abrite également des millions d’habitants, dont de nombreux peuples autochtones. Elle joue un rôle essentiel dans le cycle de l’eau : par l’évaporation et la transpiration des végétaux, elle restitue de grandes quantités de vapeur d’eau à l’atmosphère. Cette humidité contribue aux précipitations sur le bassin amazonien, mais aussi dans d’autres régions d’Amérique du Sud, avec des conséquences pour les écosystèmes, les ressources en eau et l’agriculture.
Forêt amazonienne : le poumon de notre planète ?
On présente souvent l’Amazonie comme le « poumon de la planète ». Pourtant, cette expression est trompeuse lorsqu’elle laisse entendre que la forêt fournit à elle seule une grande partie de l’oxygène que nous respirons. Les arbres libèrent de l’oxygène (O2) grâce à la photosynthèse, mais les organismes vivants en consomment aussi par la respiration et la décomposition de la matière organique. À l’échelle d’une forêt mature, le bilan net d’oxygène est donc bien inférieur à sa production brute.
Le phytoplancton marin (microalgues et cyanobactéries) assure environ la moitié de la production mondiale d’oxygène par photosynthèse. L’autre moitié provient essentiellement de la végétation terrestre, notamment des forêts, des prairies et des savanes. Toutefois, cette production ne correspond pas à un apport net équivalent à l’atmosphère : une grande partie de l’oxygène libéré est ensuite consommée. À l’échelle des temps géologiques, l’accumulation d’oxygène atmosphérique dépend principalement de l’enfouissement durable de matière organique et d’autres processus biogéochimiques.
Forêt amazonienne : rôle sur le stock de carbone
Le rôle climatique majeur de l’Amazonie réside notamment dans sa capacité à stocker du carbone dans les arbres, la végétation et les sols. Selon une étude publiée dans Nature le 21 octobre 2026, la région amazonienne renferme environ 123 milliards de tonnes de carbone, avec une incertitude estimée à 23 milliards de tonnes. Ce stock ne doit pas être confondu avec la quantité de carbone que l’écosystème absorbe ou rejette chaque année.
L’équilibre est fragile : les végétaux captent du dioxyde de carbone (CO2) pour croître, tandis que la respiration, la décomposition des matières organiques et surtout les incendies peuvent en renvoyer dans l’atmosphère. La décomposition peut aussi produire du méthane (CH4) dans certains milieux pauvres en oxygène. C’est la différence entre les absorptions et les émissions qui détermine si une région constitue un « puits » ou une « source » de carbone.
La moitié du carbone stockée par seulement 1 % des espèces d’arbres
Cette richesse biologique ne signifie pas que toutes les espèces jouent un rôle identique dans le cycle du carbone. Une étude publiée dans Nature Communications le 28 avril 2015, fondée sur 530 parcelles forestières, a montré qu’environ 1 % des espèces d’arbres étudiées concentrent à elles seules la moitié du carbone stocké dans le bois et de sa production.
Les espèces les plus abondantes ne sont pas nécessairement celles qui contribuent le plus au stockage du carbone. Certaines espèces relativement rares, capables d’atteindre une grande taille, jouent un rôle disproportionné. C’est le cas de Bertholletia excelsa, l’arbre à noix du Brésil : bien qu’il représente moins d’un arbre sur mille, il figurait, dans cette étude, au troisième rang pour le carbone stocké et au quatrième pour la production de bois. Les grands arbres de la canopée sont particulièrement importants, sans que cela diminue la valeur écologique des espèces du sous-bois.
Parallèlement, les suivis de longue durée ont révélé un affaiblissement du stockage de carbone dans les forêts apparemment intactes. Une étude publiée dans Nature en mars 2015, coordonnée notamment par Roel Brienen et Oliver Phillips, a montré que la mortalité des arbres avait augmenté de plus d’un tiers depuis le milieu des années 1980. Les gains de biomasse ralentissaient alors, alors même que la croissance des arbres avait auparavant progressé.
Une croissance des arbres plus rapide mais une mortalité plus précoce
Le dioxyde de carbone est l’un des éléments nécessaires à la photosynthèse. L’augmentation de sa concentration dans l’atmosphère peut donc, dans certaines conditions, stimuler la croissance des arbres et accroître temporairement le stockage de carbone. Mais cet effet est limité par la disponibilité de l’eau, des nutriments et de la lumière. Une croissance plus rapide n’implique pas nécessairement une accumulation durable de carbone dans la forêt.
Les chercheurs du réseau RAINFOR ont observé que la croissance des arbres avait cessé d’augmenter aussi rapidement au début des années 2000, tandis que leur mortalité continuait de progresser. Les arbres peuvent ainsi accumuler du bois plus vite, mais conserver ce carbone moins longtemps. Ce mécanisme contribue à expliquer pourquoi le puits de carbone des forêts anciennes s’est affaibli au fil des décennies.
Les sécheresses aggravent ce phénomène. Celles de 2005 et de 2010 avaient déjà provoqué une mortalité supplémentaire des arbres ; les épisodes chauds et secs de 2015-2016, puis de 2023-2024, ont également mis les écosystèmes sous tension. Le manque d’eau fragilise les arbres, réduit leur capacité de croissance et favorise la propagation des incendies, notamment dans les secteurs dégradés ou fragmentés par la déforestation.
L’Amazonie est devenue une source nette de carbone
En 2015, les analyses de RAINFOR montraient déjà que le puits de carbone constitué par les forêts amazoniennes intactes s’affaiblissait. Dans les années 1990, l’augmentation de leur biomasse représentait un stockage supplémentaire de l’ordre de 2 milliards de tonnes de CO2 par an, mais cette capacité avait nettement diminué au cours des décennies suivantes.
Ce que révèlent quinze années de mesures aériennes
Une nouvelle étape a été franchie avec l’étude internationale dirigée par Luciana Gatti, de l’Institut national de recherches spatiales du Brésil (INPE), publiée dans Nature en octobre 2026. Les scientifiques ont analysé 1 017 profils verticaux de l’atmosphère, mesurés par avion entre 2010 et 2024 au-dessus de quatre sites amazoniens. Les prélèvements effectués à différentes altitudes ont permis d’estimer les échanges de carbone entre l’atmosphère et une région d’influence couvrant environ 95 % de l’Amazonie étudiée.
Les résultats sont préoccupants : sur ces quinze années, l’Amazonie a rejeté en moyenne 0,32 milliard de tonnes de carbone de plus qu’elle n’en a absorbé chaque année, soit environ 1,17 milliard de tonnes lorsqu’on exprime cette masse sous forme de CO2. Les incendies représentent une source majeure, estimée à 0,40 milliard de tonnes de carbone par an. Les absorptions de la végétation compensent une partie de ces rejets, mais elles ne suffisent plus à équilibrer le bilan régional.
Pour identifier les causes de cette évolution, les chercheurs ont distingué trois groupes d’années. Durant les années relativement humides, avec une pression humaine plus faible (2011-2014, 2017 et 2018), le bilan était proche de l’équilibre, avec une émission nette moyenne de 0,11 milliard de tonnes de carbone par an. Entre 2019 et 2022, malgré des conditions climatiques relativement moins contraignantes, la déforestation et les dégradations importantes se sont accompagnées d’un rejet moyen de 0,43 milliard de tonnes par an. Enfin, les années chaudes et sèches (2010, 2015, 2016, 2023 et 2024), marquées par des incendies importants, affichaient en moyenne 0,49 milliard de tonnes par an. Les deux derniers groupes ne présentent pas de différence statistiquement significative dans leurs émissions moyennes.
Le constat est donc clair : les activités humaines, en particulier les défrichements et les feux, jouent un rôle déterminant dans les émissions amazoniennes. Le réchauffement et les sécheresses aggravent cette situation en rendant les forêts plus vulnérables. Les chercheurs soulignent notamment le caractère exceptionnel de 2024, année la plus émettrice de leur série de mesures, avec 0,81 milliard de tonnes de carbone rejetées, soit l’équivalent d’environ 3 milliards de tonnes de CO2.
Ces changements s’accompagnent d’une transformation du climat régional. Selon l’analyse des données de 1979 à 2024 présentée dans la même étude, les précipitations annuelles amazoniennes ont diminué d’environ 8 %, et celles du cœur de la saison sèche d’environ 20 %, tandis que la température annuelle a augmenté de 1,13 °C. L’évolution résulte d’interactions entre le changement climatique, la variabilité naturelle et les transformations de la couverture forestière. La diminution des pluies et l’allongement de la saison sèche peuvent à leur tour accroître la sensibilité des forêts aux incendies.
« Agir pour réduire les émissions afin de stabiliser notre climat »
Les études successives permettent désormais de mieux comprendre cette évolution. Les chercheurs de RAINFOR ont suivi pendant plusieurs décennies la croissance et la mort de centaines de milliers d’arbres, notamment dans 321 parcelles analysées pour l’étude de 2015. Les mesures par avion de l’équipe de Luciana Gatti complètent ce travail en donnant accès au bilan atmosphérique d’une grande partie de l’Amazonie. Ces approches reposent sur des observations différentes et leurs estimations peuvent comporter des incertitudes, mais elles convergent sur un point : la capacité de l’Amazonie à compenser les émissions de carbone s’est fragilisée.
La déforestation exerce en outre un effet qui dépasse la seule disparition des arbres. En réduisant l’évapotranspiration, elle peut diminuer les précipitations, accentuer la chaleur locale et prolonger la saison sèche. Les forêts deviennent alors plus inflammables, ce qui favorise de nouvelles pertes de végétation et de carbone. Ce cercle de rétroactions nourrit les inquiétudes concernant un éventuel point de bascule écologique, au-delà duquel certaines régions pourraient évoluer durablement vers des écosystèmes plus secs et moins riches en carbone. L’étude de 2026 ne permet toutefois pas de dater un tel basculement ni d’affirmer qu’il s’est déjà produit à l’échelle de l’Amazonie.
Les résultats indiquent aussi que la situation n’est pas dictée par le seul climat mondial. Les auteurs de l’étude de 2026 soulignent le rôle des décisions humaines et recommandent de tendre vers une déforestation nulle, de réduire fortement les incendies liés aux usages des terres et de restaurer les forêts dégradées. La protection des écosystèmes amazoniens reste donc un levier important pour préserver leurs stocks de carbone, leur biodiversité et le cycle régional de l’eau.
Mais cette protection ne peut remplacer la réduction des émissions de gaz à effet de serre dues aux énergies fossiles. Comme le rappelait déjà Oliver Phillips à propos des résultats de 2015, les forêts rendent un service climatique considérable, sans pouvoir résoudre à elles seules le problème. Préserver l’Amazonie et diminuer les émissions mondiales sont deux actions complémentaires, devenues d’autant plus urgentes que le puits de carbone amazonien s’affaiblit.
