Une fois que les nuits d'hiver descendent sous le point de congélation et que les journées se réchauffent au-dessus du point de congélation, la sève commence à couler dans les érables à sucre, marquant le début de la saison des sirops. La production de sirop d'érable aux États-Unis est une industrie mondiale, qui a augmenté de près de 10 pour cent par an au cours de la dernière décennie selon le National Agricultural Statistics Service 2017 de l'USDA. Avec le changement climatique, les températures quotidiennes sont en hausse, ce qui affecte le flux de sève et la teneur en sucre. D'ici 2100, la saison du sirop d'érable dans l'est de l'Amérique du Nord pourrait être un mois plus tôt qu'en 1950 et 2017, selon une étude publiée dans Écologie et gestion forestières .
L'étude a porté sur six érablières à sucre de la Virginie au Québec, Canada, sur une période de six ans. Les érablières sont situées à :Divide Ridge dans le sud-ouest de la Virginie; Érable le plus au sud de la Virginie centrale; Indiana Dunes National Lakeshore dans l'Indiana; la forêt de Harvard dans le Massachusetts ; Ferme biologique Dartmouth à Hanovre, New Hampshire; et Chicoutimi au Québec, Canada.
La production de sirop d'érable est touchée par deux facteurs sensibles au climat :la teneur en sucre, qui est déterminé par les réserves de glucides et le flux de sève de l'année précédente, qui dépend du cycle de gel/dégel. Comme un érable à sucre dégèle, la sève gelée commence à se déplacer à travers l'arbre.
L'équipe de recherche a cherché à tester comment les températures moyennes mensuelles et saisonnières pendant la saison de saignée, et la température et les précipitations de l'année précédente, affecter le flux de sève.
Chaque jour de la saison de saignée (de janvier à mai) dans les régions d'étude, les chercheurs ont obtenu des échantillons de sève de 15 à 25 érables à sucre matures. Ils ont mesuré le volume et le poids de la sève et ont effectué une analyse de la teneur en sucre de la sève. Des relevés de température quotidiens ont également été effectués. Avec ces données, l'équipe a alors pu s'intéresser à la variabilité annuelle du flux de sève, pour voir comment les données variaient d'un arbre à l'autre et d'une année à l'autre.
Sur la base de données climatiques historiques, les chercheurs ont examiné comment les changements passés des températures minimales et maximales affectaient le flux de sève sur chacun des sites. Ils ont créé un modèle qui a prédit le moment du flux de sève optimal sur la base des données de température historiques relatives aux jours de gel-dégel, collecte de sève réelle de leur travail sur le terrain, et le climat mensuel. Pour calculer des projections sur la façon dont les changements climatiques affecteront la production de sirop d'érable, l'équipe a utilisé des modèles climatiques basés sur le scénario d'émissions de carbone RCP 8.5, qui suit les tendances actuelles des émissions.
L'étude a révélé que la plupart des saisons de récolte de sève duraient 45 jours ou moins et que le milieu de la saison d'entaillage de l'érable à sucre avait tendance à tomber en mars ou plus tard pour les trois quarts des sites.
Selon les projections de modélisation, d'ici la fin du siècle, l'équipe a constaté que la saison de saignée devrait être, en moyenne, un mois plus tôt. En outre, il est probable que d'ici 2100, La Virginie et l'Indiana pourront à peine produire de la sève tandis que la production au Québec sera considérablement augmentée. Parmi les États de l'étude, Le New Hampshire et le Vermont (pas l'un des sites d'échantillonnage mais pour lesquels les données climatiques ont été analysées) sont probablement les moins touchés mais connaîtront toujours une baisse de la production de sirop. A la fin du siècle, la plupart des régions contenant des érables à sucre aux États-Unis devraient connaître une diminution de la production de sirop d'érable, tandis que les régions du nord de l'Ontario et du Québec pourraient connaître des augmentations modérées à importantes de la production. En outre, la concentration de sucre de la sève est susceptible de devenir plus faible et plus variable (28 à 36 % plus faible sur les sites modélisés).
"Comme le climat se réchauffe, la saison d'entaillage de l'érable à sucre se rétrécira et se rapprochera d'une date de décembre. Les acériculteurs voudront peut-être envisager d'adapter à l'avance leurs technologies et leur logistique de collecte, afin qu'ils soient préparés à la façon dont le changement climatique va affecter la production, " a déclaré le co-auteur David Lutz, professeur adjoint de recherche en études environnementales à Dartmouth.
Aux États-Unis seulement, La production de sirop d'érable était évaluée à 141 millions de dollars en 2017 selon le département américain de l'Agriculture. Quant à la part mondiale, la Fédération des producteurs acéricoles du Québec a rapporté en 2017 que le Canada abrite 80 pour cent de la production mondiale de sirop d'érable dont 72 pour cent est produit au Québec, et 20 pour cent est produit aux États-Unis.
Les chercheurs demandent des études supplémentaires sur les changements climatiques et la production de sirop d'érable, qui peut aider les acériculteurs, les aménagistes forestiers et les décideurs se préparent aux changements qui ont déjà un impact sur une industrie de plusieurs millions de dollars.