A. Carlisle et A.H. Teich
A. CARLISLE est directeur de programme à la Petawawa Forest Experiment Station, Chalk River, Ontario, Canada. A.H. TEICH est chercheur à la Harrow Research Station, Ontario, Canada.
Chercheurs et aménagistes se heurtent depuis quelque temps au paradoxe suivant: bien que la société se rende compte que la science et les produits des ressources naturelles sont absolument vitaux pour la civilisation, les gouvernements hésitent de plus en plus à faire de gros investissements dans la recherche ou l'aménagement des ressources naturelles, surtout lorsque ces investissements ne sont rentables qu'à long terme. Quelles qu'en soient les raisons, le fait est là; d'où une concurrence effrénée dans tous les secteurs pour obtenir une part du budget toujours plus maigre de la recherche et du développement. Face à ces sollicitations rivales, on a réagi par des exigences croissantes en ce qui concerne la justification des pro grammes, si bien que les chercheurs ont parfois l'impression de passer moins de temps à faire de la recherche qu'à la justifier. Etant donné ces limitations des ressources, les programmes doivent absolument être conçus en vue d'une efficacité maximale et, mieux encore, de façon à être rentables à court terme.
Cela vaut tout particulièrement pour les programmes d'amélioration des arbres forestiers. La certitude de bien faire et la présomption d'une rentabilité à long terme ne suffit plus à les justifier. La rentabilité doit être démontrée quantitativement, soit d'une façon concrète, soit à l'aide de calculs prévisionnels. La plupart des programmes d'amélioration des essences forestières sont de ce point de vue handicapés par le fait qu'étant généralement des programmes à long terme et onéreux, ils sont considérés avec méfiance et scepticisme, à moins que l'on puisse montrer qu'il y a une forte probabilité que les bénéfices dépasseront de loin les coûts. L'amélioration des arbres est une entreprise à long terme si coûteuse que le travail d'évaluation économique est vital.
Le présent rapport a pour objet d'examiner, d'une façon générale, la contribution que l'analyse économique peut apporter aux programmes d'amélioration des arbres forestiers. D'autres communications, présentées à la session par Porterfield (1977) et Van der Meiden (1977), traiteront de tel ou tel problème plus en détail.
L'analyse économique est utilisée de quatre façons dans les programmes d'amélioration des arbres forestiers:
- Justification des programmes - l'amélioration des essences forestières est-elle rentable?- Optimisation des programmes - quelle est la meilleure stratégie d'amélioration des essences forestières dans telle ou telle situation particulière?
- Choix des systèmes d'aménagement - vaut-il mieux investir dans l'amélioration des essences forestières, dans la sylviculture, dans l'amélioration des procédés industriels, ou dans les trois domaines?
- Identification des principaux postes de dépense dans les programmes de recherche et de développement - où va tout l'argent?
Cependant, le problème, avec toutes ces analyses, est qu'elles se placent du point de vue financier sans tenir compte des nombreux avantages non quantifiables (par exemple, la sécurité de la récolte, l'uniformité du produit, I'esthétique, etc.) qui peuvent être aussi importants que la valeur marchande du bois, sinon davantage. En revanche, les coûts peuvent généralement être calculés avec précision, de sorte que nous finissons par comparer des bénéfices réduits à leur stricte expression comptable avec des coûts réels. Heureusement, la plupart des analyses menées jusqu'ici concluent catégoriquement qu'en dépit de ce handicap l'amélioration des arbres forestiers est rentable, de sorte que la justification des programmes ne pose pas vraiment de problèmes. Cependant, ce déséquilibre peut être une source d'erreurs dans l'optimisation des programmes, et particulièrement dans le choix des systèmes d'aménagement, car certains systèmes produisent des profits plus facilement quantifiables que d'autres.
Les travaux de recherche et de développement visant à améliorer des essences forestières ne peuvent être justifiés que s'ils contribuent de façon appréciable aux succès des programmes opérationnels d'ensemencement et de plantation, ou à l'amélioration des arbres plantés en zones urbaines. Dans un pays qui pourrait s'approvisionner en produits forestiers exclusivement à partir des peuplements naturels et de la régénération naturelle, un programme d'amélioration des essences forestières ne se justifierait pas. En revanche, un tel programme est vital dans un pays qui a absolument besoin de programmes d'ensemencement et de plantation pour augmenter et maintenir le rendement de bois. L'amélioration des arbres joue depuis longtemps un rôle important en Europe occidentale où les forêts naturelles se sont considérablement amenuisées. Cependant, même dans les cas où les programmes d'ensemencement et de plantation créent une demande potentielle de semences d'arbres améliorés, l'amélioration génétique - qui vise à protéger la récolte, à augmenter le rendement et à obtenir les types de bois voulus - n'est, qu'une des nombreuses options possibles. Reste à prouver qu'elle est rentable.
La majorité des études économiques sur la question cherche surtout à prouver que les programmes d'amélioration sont rentables ou ne le sont pas. La plupart des auteurs recourent à la méthode des profits actualisés, en comparant la rentabilité escomptée des entreprises sur la base des valeurs actuelles de leurs profits futurs. Par exemple, selon le taux d'intérêt, un profit réalisable dans dix ans peut valoir moitié moins aujourd'hui. Les calculs utilisent la formule des intérêts composés. De plus, la plupart des rapports partent du principe qu'il faut tenir compte des intérêts des sommes dépensées pour l'amélioration des arbres et pour l'établissement de la plantation, arguant que ces sommes auraient aussi bien pu être investies dans des obligations. Cette conception s'est heurtée à une certaine résistance de la part des forestiers qui estiment que cela gonfle sensiblement les coûts à long terme et il en est résulté des controverses qui ont détourné l'attention du fait principal, à savoir que même si l'on admet cette pondération des coûts l'amélioration génétique n'en apparaît pas moins rentable, pourvu que les résultats de la recherche et du développement soient en fin de compte appliqués dans les opérations forestières.
IRAK. PLANTS DE PEUPLIERS ÂGÉS D'UN AN rentabiliser la sélection
Nous n'avons pas l'intention d'examiner ici de façon exhaustive les ouvrages traitant de la rentabilité de l'amélioration des essences forestières, puisque cela a déjà été fait dans d'autres documents, par exemple les rapports de Carlisle et Teich (1971, 1975) et Dutrow (1974). Cependant, nous citerons brièvement quelques faits. Bien que le potentiel de croissance rapide d'un arbre dépende de plusieurs gènes dont il est difficile d'assurer la transmission au moyen de sélection ou d'amélioration génétique, on peut compter améliorer la croissance de 10 pour cent au moins pour la plupart des espèces, et de 15 à 25 pour cent pour quelques-unes d'entre elles (Yeatman, 1974; Holst, 1971; Teich, 1973; Nikles, 1969). Les arbres peuvent être choisis pour leur rusticité et, dans certains cas, pour leur résistance aux insectes ou aux maladies telles que Cronartium fusiforme ou Scleroderris lagerbergii (Porterfield, 1974; Teich et Smerlis, 1969). La forme de l'arbre et les propriétés du bois peuvent également intervenir dans les critères de sélection et d'amélioration génétique. Tous ces caractères contribuent à la valeur et à la sécurité de la récolte ou à l'efficacité de l'exploitation et de la transformation du bois. Les ouvrages consacrés à cette question montrent de façon irréfutable que, d'un point de vue financier, les bénéfices dépassent les coûts de très loin. Davis (1967) a constaté que pour les pins du sud-est des Etats-Unis même des augmentations de rendement infimes, de l'ordre de 2,5 à 4,0 pour cent, font plus qu'amortir les coûts des semences améliorées, ce que confirment d'autres auteurs (Perry et Wang, 1968; Bergman, 1969). En fait, les programmes d'amélioration devraient aboutir à des résultats bien supérieurs. Le rendement des investissements dans les programmes d'amélioration des arbres va de 13,2 pour cent dans des programmes d'amélioration du peuplier aux Pays-Bas et de 12 à 20 pour cent dans certains programmes concernant les pins du sudest des Etats-Unis (Anon., 1975); Swofford, 1968; Porterfield, (1977) à des taux plus modestes de l'ordre de 4,0 à 6,8 pour cent pour Pinus resinosa et Pinus banksiana aux Etats-Unis (Lundgren et King, 1965) et de 6,7 pour cent pour Picea glauca au Canada (Carlisle et Teich, 1971). Davis (1969) démontre que même une amélioration limitée (5 pour cent) de la qualité du bois grâce à la sélection des arbres augmenterait les bénéfices de l'industrie de 15 à 41 pour cent, car elle accroît le rendement matière du bois traité et réduit la durée des opérations à l'usine. Dans son rapport, Van der Meiden (1977) décrit la spectaculaire rentabilité des recherches génétiques sur le peuplier (Populus) aux Pays-Bas; le programme s'est traduit par un accroissement de 45 pour cent de la production de bois de peuplier et par une augmentation de 50 pour cent des recettes. De leur côté, Reilly et Nikles (1977) démontrent clairement la rentabilité de l'amélioration de Pinus caribaea en Australie.
Aucune des études menées jusqu'ici n'indique que l'amélioration des arbres n'est pas rentable. Il s'agit plutôt de savoir quelle est la stratégie la plus payante. Rappelons que la rentabilité reste démontrée bien que les bénéfices pris en compte dans les calculs soient minimisés, puisqu'ils ne comprennent pas les avantages non quantifiables tels que la sécurité.
Depuis quelques années, la recherche dans le domaine de l'économie des programmes d'amélioration des arbres met moins l'accent sur la justification que sur l'optimisation des programmes. Les pionniers dans ce domaine sont Van Buijtenen et Saitta (1972) et Porterfield (1974, 1975), qui travaillent tous sur le programme d'amélioration du pin du sudest des Etats-Unis. Ils ont recouru à la programmation linéaire pour «optimiser la répartition des ressources limitées» disponibles pour l'amélioration des arbres (Van Buijtenen et Saitta, 1972). Les modèles utilisés postulent une relation linéaire entre les variables l'absence d'interactions entre les variables et la constance des coefficients appliqués. Van Buijtenen et Saitta (1972) ont utilisé un modèle de ce genre pour examiner les effets de l'épuration dans les vergers à graines et constaté que, dans le cas des pins du sud, le taux maximal rentable d'épuration est d'environ 50 pour cent. Ils ont constaté que l'emploi du modèle de programmation linéaire oblige le chercheur à penser de façon systématique. Plus récemment, Porterfield (1974) a appliqué une analyse portant sur plusieurs caractéristiques au programme d'amélioration du pin à l'encens (Pinus taeda) du sud-est des Etats-Unis. On connaît déjà assez bien la génétique de cette essence et l'économie des programmes opérationnels. Les aménagistes ont défini un ensemble d'objectifs d'amélioration, et le modèle mathématique a été utilisé pour trouver la meilleure combinaison de caractères à rechercher et l'intensité de sélection optimale pour chaque caractère. Les caractères retenus étaient le volume et la rectitude du fût, la forme et la taille du houppier, la densité du bois et la résistance à la rouille fusiforme (Cronartium fusiforme). Les aménagistes ont classé ces caractères par ordre d'importance et décidé d'un taux minimal de bénéfice. Porterfield a utilisé son modèle pour optimiser les combinaisons de caractères et les intensités de sélection de façon que l'amélioration génétique se rapproche des objectifs du programme. La rentabilité économique du programme a également été calculée; en recourant aux tests de descendance et à l'épuration, les taux internes de rentabilité vont de 10 à 14 pour cent, et sans tests de descendance, de 8 à 13 pour cent. D'après des estimations prudentes, on pourrait obtenir des gains en volume de 20 pour cent ou plus en jouant à la fois sur le degré d'épuration et les dépenses pour la sélection de peuplements naturels Reilly et Nikles (1977) rapportent que, dans un verger porte graines de Pinus caribaea var. hondurensis en Australie, on a obtenu un taux de profit interne d'au moins 14 pour cent sans épuration, accru de 5 pour cent par une épuration efficace. Porterfield (1977) signale qu'une bonne partie des programmes actuels d'amélioration des arbres devrait être consacrée à l'étude des effets des paramètres sur les profits, ainsi qu'à l'examen de l'intérêt que présente la sélection de chaque trait et de la contribution de pratiques telles que l'épuration.
Les techniques d'optimisation des programmes sont précieuses pour la planification des programmes d'amélioration des arbres et l'allocation des fonds. Mais pour les utiliser efficacement, il faut une masse de connaissances génétiques et économiques, et cette base manque, malheureusement, dans certains programmes d'amélioration des arbres.
Pour optimiser la rentabilité des programmes de recherche et de développement en matière d'amélioration des arbres, il faut que les arbres puissent réagir à la sélection et que les résultats des programmes soient largement utilisés. Une amélioration, même limitée, de la croissance ou de la rusticité, si l'essence est plantée ou semée sur de vastes superficies, est plus rentable qu'une amélioration plus importante d'essences qui ne sont plantées que sur une gamme limitée de stations. Avant de chercher à optimiser un programme d'amélioration d'une essence, il faut s'assurer que cette essence est bien choisie et que l'investissement est bien placé. Pour planifier un programme d'amélioration il faut donc bien connaître la variabilité des essences et pouvoir prédire avec précision leur utilité opérationnelle future, ce qui n'est pas toujours facile.
La programmation linéaire ne se limite pas à l'examen des stratégies possibles d'amélioration des arbres afin d'optimiser les programmes; elle peut également être utilisée pour comparer les effets de la sélection génétique et de la sylviculture sur la qualité du bois et des produits dérivés (carton de couverture) à ceux d'une amélioration des techniques de fabrication. Elle aide l'aménagiste à comprendre où il doit investir. Le programme concernant le carton de couverture kraft de pins du sud a inspiré une étude intéressante de T.L.Hart et A.E. Ferrie (1972). Leur but était d'évaluer dans quelle mesure la qualité de la matière première bois peut être modifiée par des moyens génétiques et sylvicoles, compte tenu de l'investissement demandé et de la rentabilité escomptée, et de comparer les résultats obtenus par cette méthode avec la rentabilité de l'investissement technologique permettant d'obtenir des produits finals équivalents. L'exemple pris était celui d'une hypothétique fabrique de carton de couverture kraft à partir de pins du sud produisant 1000 tonnes de carton de couverture de 210 gr/m2 par jour, pendant 345 jours par an. La machine à carton de couverture est complètement intégrée dans une grande usine de pâte ayant des lessiveurs en discontinu et tourne à 90 pour cent. En appliquant le modèle de programmation linéaire aux options génétiques, sylvicoles et techniques, on a établi sept solutions types, faisant varier les taux d'intérêt de 4 à 8 pour cent. Dans tous les cas, sans exception, l'optimisation du système forestier (amélioration génétique, préparation des sites, fertilisation) comporte l'amélioration génétique de caractéristiques telles que la production en volume, la densité et la résistance aux maladies. Sur un certain type de sol, une combinaison d'amélioration génétique et de fertilisation des forêts est la meilleure solution. C'est au taux d'intérêt le plus élevé (8 pour cent) que l'amélioration de la qualité du carton de couverture au cours de sa fabrication en usine a le plus d'importance. Le bénéfice indiqué de l'investissement dans l'amélioration génétique est alors de 17 pour cent. L'élaboration du modèle et l'interprétation des résultats ont inspiré des réflexions fécondes. Les auteurs concluent que des modèles cohérents de programmation linéaire peuvent être établis pour examiner les options en matière d'aménagement forestier et leurs effets sur la qualité et le volume de bois, ainsi que leurs interactions avec le traitement en usine. Il est évident que de tels modèles sont très utiles pour orienter les décisions.
Rappelons que cela vaut quand on dispose déjà d'une grande quantité d'informations génétiques et économiques, et de variantes techniques qui peuvent être incorporées dans le modèle. Mais bien souvent et pour un grand nombre d'essences ce n'est pas le cas.
Même lorsqu'on la soumet à ce type d'examen exhaustif, rigoureux et objectif, on constate que l'amélioration génétique est non seulement économique mais semble la meilleure option. Il serait temps que les généticiens puissent faire moins d'efforts pour démontrer aux responsables politiques que leur travail est rentable et pour se consacrer à un travail plus fécond d'optimisation des programmes.
Diverses techniques économiques, allant de la tenue de registre et de la comptabilisation simples aux modèles mathématiques complexes, peuvent être utilisées pour déterminer les principaux postes de dépenses. L'amélioration des arbres coûte cher. Souvent, les analyses économiques étudient les coûts et les bénéfices depuis le stade du verger à graines jusqu'à celui de la récolte, oubliant souvent que des sommes importantes peuvent avoir été investies antérieurement dans la recherche. Cependant, d'après dés calculs approximatifs faits au Canada (Carlisle et Teich, 1971) sur un programme de plantation de quelque 40469 hectares par an d'épicéa blanc, des dépenses de recherche se montant à 1,5 million de dollars sur une période de 15 ans plus 23000 dollars par an pour la production et le ramassage des semences peuvent rapporter un bénéfice économique d'environ 832000 dollars par an dans des stations moyennement fertiles. Donc, même si l'on inclut les coûts de la recherche fondamentale, l'amélioration des arbres apparaît encore profitable. Cependant, il est vital de limiter les investissements dans la recherche autant qu'il est possible sans nuire à l'efficacité. Carlisle et Teich (1957), se servant des données non publiées compilées par Paul Viidik, du Service forestier canadien, ont décrit les postes de dépenses dans les essais de provenances et les arboretums de la station de Petawawa au Canada, sur une période de 50 ans. Le coût total annuel des essais, au coût actuel de la main-d'œuvre, s'élève à 6300 dollars par hectare. Le poste de dépenses de loin le plus important est le défrichement, qui exige 805 heures/homme ou, aux tarifs actuels, 4816 dollars à l'hectare.
Il est évidemment plus économique d'utiliser, pour les expériences d'amélioration forestière et les vergers à graines, une terre libre de végétation après les opérations d'exploitation, évitant ainsi les frais de défrichement.
D'après un modèle mathématique, on a constaté qu'au moment de l'exploitation, compte tenu des intérêts et de l'inflation, les coûts accumulés d'établissement dépassent de loin les coûts de fonctionnement dans une opération de plantation, ce qui semblerait indiquer que les coûts d'établissement devraient être l'une des premières cibles visées lorsque l'on veut réduire les coûts (Carlisle et Teich, 1971). L'amélioration génétique peut aider à réduire ces coûts d'établissement en produisant des arbres rustiques et à croissance rapide, et en minimisant les pertes, et par conséquent, les opérations coûteuses de remplacement.
L'estimation des coûts véritables est souvent gênée par l'absence de données satisfaisantes. Il serait très utile de relever en détail les coûts concernant tous les aspects de l'amélioration des arbres.
Dans les programmes de génétique forestière, la sélection des parents peut impliquer des dépenses considérables. Selon Van Buijtenen et Saitta (1972), 11 pour cent des coûts totaux sont imputables à ce poste; Reilly et Nikles (1977) ont de leur côté constaté qu'en ce qui concerne Pinus caribaea en Australie elle peut représenter jusqu'à 30 pour cent des coûts (quand on englobe les coûts de l'épuration des sujets défectueux) d'un programme de sélection et d'utilisation de phénotypes supérieurs pour la production de clones et la création de vergers à graines.
Il apparaît que des techniques économiques peuvent être utilement appliquées à l'amélioration des essences forestières pour justifier et optimiser les programmes, choisir les systèmes d'aménagement et déterminer les principaux postes de dépenses. La tendance actuelle la plus prometteuse est l'utilisation croissante des modèles de programmation linéaire pour optimiser la recherche et le développement en matière d'amélioration des essences forestières, afin d'augmenter l'efficacité du programme. Cependant, ces techniques exigent une grande quantité d'informations génétiques et économiques, qui font cruellement défaut dans certains programmes. Il conviendrait à l'avenir de chercher en priorité à identifier ces lacunes, puis à les combler de façon à pouvoir utiliser aussi efficacement que possible les ressources limitées disponibles pour la recherche et le développement.
Références, Analyse du coût et des avantages des programmes d'amélioration des.
