Biome : définition, types et répartition planétaire

20 min de lecture
Lien copié dans le presse-papiers

Toundra, taïga, savane, forêt tropicale humide : ces noms évoquent des paysages radicalement différents, et pourtant ils obéissent tous à la même logique. Chacun de ces grands ensembles naturels — que les écologues appellent des biomes — résulte de l'interaction entre le climat d'une région et les formes de vie qui s'y sont adaptées au fil de millions d'années. Comprendre les biomes, c'est disposer d'une grille de lecture pour décrypter la répartition du vivant sur Terre.

Le concept de biome est l'un des outils fondamentaux de la biogéographie et de l'écologie. Il permet de classer la surface terrestre en grandes unités fonctionnelles, définies non par des frontières politiques mais par des conditions climatiques et biologiques. En 2026, alors que le réchauffement climatique redessine les enveloppes bioclimatiques de la planète, la compréhension des biomes n'a jamais été aussi cruciale.

En résumé : Un biome est une vaste zone biogéographique caractérisée par un type de végétation dominant, déterminé principalement par le climat (température et précipitations). On distingue 14 biomes terrestres principaux — de la toundra arctique aux forêts tropicales humides — auxquels s'ajoutent les biomes aquatiques (eau douce et marins). Les biomes ne sont pas des écosystèmes : ils regroupent de multiples écosystèmes partageant les mêmes conditions bioclimatiques. Le changement climatique est en train de modifier les limites, la composition et le fonctionnement de la plupart des biomes terrestres.

Qu'est-ce qu'un biome ?

Définition bioclimatique

Un biome est une grande unité écologique définie par un type de végétation dominant, lui-même déterminé par les conditions climatiques — principalement la température moyenne annuelle et le régime de précipitations. Le terme a été introduit en 1939 par le botaniste américain Frederic Clements, qui désignait par là une « communauté biotique » à l'échelle continentale.

La définition moderne retenue par le WWF et utilisée comme référence dans la plupart des travaux de biogéographie identifie un biome par trois caractéristiques :

  • Un climat régional dominant qui contraint les formes de vie possibles
  • Une végétation structurellement homogène (forêt fermée, prairie ouverte, toundra rase, etc.)
  • Des communautés animales et végétales fonctionnellement similaires, même si les espèces diffèrent d'un continent à l'autre

Un point essentiel : deux biomes du même type situés sur des continents différents partagent la même physionomie végétale sans nécessairement partager les mêmes espèces. La forêt tempérée décidue d'Europe occidentale et celle de l'est de l'Amérique du Nord se ressemblent structurellement — arbres caducifoliés, stratification verticale, litière épaisse — mais leurs espèces sont très différentes. C'est ce qu'on appelle la convergence évolutive à l'échelle des biomes.

Biome, écosystème, habitat : quelles différences ?

La confusion entre ces trois termes est fréquente. Voici ce qui les distingue :

  • Biome : grande zone biogéographique définie par le climat et la végétation dominante. Échelle : continentale à subcontinentale (millions de km²).
  • Écosystème : unité fonctionnelle comprenant une communauté d'organismes vivants (biocénose) et leur milieu physique (biotope), liés par des flux d'énergie et de matière. Échelle : variable, du micro-écosystème (une mare, un tronc mort) au macro-écosystème (un lac, une forêt).
  • Habitat : lieu de vie spécifique d'une espèce ou d'une population, défini par les conditions environnementales qui satisfont ses besoins. Échelle : locale.

Un biome contient de nombreux écosystèmes. Le biome de la forêt tropicale humide, par exemple, englobe les forêts de plaine, les forêts de montagne (forêts de nuages), les mangroves côtières et les forêts marécageuses — autant d'écosystèmes distincts mais partageant les mêmes grandes caractéristiques climatiques.

Les facteurs qui déterminent un biome

Deux variables climatiques dominent la répartition des biomes terrestres :

La température moyenne annuelle. Elle contraint les types de végétation possibles. En dessous de -10 °C de moyenne annuelle, seule la toundra subsiste. Au-dessus de 20 °C avec des précipitations suffisantes, la forêt tropicale domine. Entre ces extrêmes, la température interagit avec les précipitations pour produire une mosaïque de biomes.

Le régime de précipitations. C'est le facteur discriminant dans les zones tropicales et tempérées chaudes. À température équivalente, une région recevant plus de 2 000 mm de pluie par an sera couverte de forêt tropicale humide, tandis qu'une région recevant moins de 250 mm sera un désert.

D'autres facteurs modulent ces deux variables principales :

  • L'altitude : la température diminue d'environ 0,65 °C par 100 mètres d'élévation, créant un étagement bioclimatique vertical qui reproduit en miniature la succession latitudinale des biomes
  • La continentalité : l'éloignement par rapport aux océans accentue les amplitudes thermiques et réduit les précipitations
  • Les courants marins : le Gulf Stream adoucit le climat de l'Europe occidentale, le courant de Humboldt refroidit la côte pacifique de l'Amérique du Sud
  • La topographie : les barrières montagneuses créent des effets de foehn (versant sous le vent aride, versant au vent humide)
  • Les sols : dans certains cas, la nature du substrat peut favoriser un type de végétation plutôt qu'un autre indépendamment du climat (sols calcaires, sols tourbeux, etc.)

Les 14 biomes terrestres principaux

La classification du WWF, élaborée par les écologues David Olson et Eric Dinerstein en 2001, distingue 14 biomes terrestres. C'est la référence la plus utilisée en biogéographie appliquée. Voici leur description, des pôles vers l'équateur.

Toundra arctique et alpine

Climat : températures moyennes annuelles inférieures à -5 °C, moins de 250 mm de précipitations. Saison de croissance : 50 à 60 jours.

La toundra couvre les régions au nord de la limite des arbres, en Arctique (nord du Canada, Sibérie, Scandinavie, Islande, Groenland) et sur les sommets montagneux au-dessus de la limite forestière. Le sol est en grande partie constitué de permafrost — un sol gelé en permanence dont la couche active (qui dégèle en été) ne dépasse pas quelques dizaines de centimètres.

La végétation se compose de mousses, lichens, graminées, carex et arbustes nains (saules arctiques, bouleaux nains). Aucun arbre ne peut s'enraciner. La faune comprend le caribou, le bœuf musqué, le renard arctique, le lagopède et, en été, des millions d'oiseaux migrateurs qui viennent nicher dans les zones humides de la toundra.

Taïga (forêt boréale)

Climat : températures moyennes annuelles de -5 à 5 °C, 200 à 750 mm de précipitations. Hivers longs et rigoureux (jusqu'à -50 °C), étés courts et frais.

La taïga constitue le plus grand biome terrestre en superficie. Elle forme une ceinture quasi continue à travers le Canada, la Scandinavie et la Russie, entre la toundra au nord et les forêts tempérées ou les steppes au sud. Elle représente environ 29 % de la couverture forestière mondiale.

La végétation est dominée par les conifères : épicéas, pins, sapins, mélèzes. Le sous-bois est pauvre en espèces, souvent composé de mousses, de fougères et de quelques arbustes à baies (myrtilles, airelles). Les sols sont des podzols acides, peu fertiles, lents à décomposer la litière d'aiguilles.

La faune est adaptée au froid intense : ours brun, lynx, loup, élan, glouton, grand tétras. Les populations d'insectes explosent en été, alimentant des nuées d'oiseaux migrateurs.

Forêt tempérée décidue

Climat : températures moyennes annuelles de 5 à 15 °C, 750 à 1 500 mm de précipitations, quatre saisons bien marquées.

Ce biome est caractérisé par des arbres à feuilles caduques qui perdent leur feuillage en automne : chênes, hêtres, érables, tilleuls, frênes, châtaigniers. La stratification verticale est marquée : canopée, sous-étage arbustif, strate herbacée, strate muscinale.

Historiquement, les forêts tempérées décidues couvraient une grande partie de l'Europe occidentale, de l'est de l'Amérique du Nord et de l'Asie orientale (Chine, Corée, Japon). Elles ont été massivement défrichées pour l'agriculture et l'urbanisation. En France, ce biome domine la moitié nord du territoire.

Forêt tempérée de conifères

Climat : températures moyennes annuelles de 5 à 15 °C, mais précipitations souvent plus abondantes que dans la forêt décidue (1 000 à 3 000 mm), notamment sur les façades océaniques.

On trouve ce biome sur la côte pacifique de l'Amérique du Nord (forêts de séquoias, de douglas et de thujas géants), dans le sud du Chili (forêts valdiviennes) et dans certaines zones montagneuses d'Europe et d'Asie. Les forêts tempérées humides du Pacifique Nord-Ouest figurent parmi les écosystèmes les plus productifs de la planète en biomasse.

Forêt méditerranéenne (maquis et chaparral)

Climat : étés chauds et secs, hivers doux et humides. Températures moyennes annuelles de 12 à 18 °C, 300 à 900 mm de précipitations, concentrées en hiver.

Ce biome se trouve dans cinq régions du monde : le pourtour méditerranéen, la Californie (chaparral), le centre du Chili (matorral), le sud-ouest de l'Australie (kwongan) et l'extrémité sud de l'Afrique du Sud (fynbos). La végétation est sclérophylle : feuilles dures, coriaces, persistantes, adaptées à la sécheresse estivale. Chênes verts, oliviers, cistes, arbousiers et lavandes en sont les représentants typiques en Méditerranée.

Les feux jouent un rôle écologique fondamental dans ce biome. De nombreuses espèces sont pyrophytes : elles ont besoin du feu pour se régénérer (germination déclenchée par la chaleur, rejets de souche après incendie).

Prairie tempérée (steppe et pampa)

Climat : températures moyennes annuelles de 0 à 15 °C, 250 à 750 mm de précipitations, souvent avec une sécheresse estivale marquée.

Les prairies tempérées couvrent les grandes plaines continentales : les Grandes Plaines d'Amérique du Nord, la pampa argentine, les steppes d'Asie centrale, le veld sud-africain. La végétation est dominée par les graminées. Les arbres sont rares ou absents, limités par la sécheresse, le feu et les grands herbivores.

Ce biome est le plus transformé par l'activité humaine. Les prairies tempérées ont été massivement converties en terres agricoles (blé, maïs, soja) : plus de 70 % de leur surface originelle a disparu, ce qui en fait le biome le plus menacé en proportion.

Désert chaud et semi-aride

Climat : précipitations inférieures à 250 mm par an (désert) ou entre 250 et 500 mm (semi-aride). Températures extrêmes, souvent supérieures à 40 °C en été.

Les déserts chauds couvrent environ un cinquième des terres émergées. Le Sahara (9,2 millions de km²), le désert d'Arabie, le désert du Thar (Inde), le Kalahari (Afrique australe) et les déserts australiens en sont les principaux représentants.

La végétation est très clairsemée : plantes succulentes, épineux, graminées xérophytiques. Les adaptations à la sécheresse sont spectaculaires : racines pivotantes de 30 mètres de profondeur, photosynthèse CAM (fixation nocturne du CO₂ pour réduire les pertes en eau), dormance prolongée. La faune est essentiellement nocturne : fennecs, gerbilles, scorpions, reptiles.

Désert froid

Climat : précipitations inférieures à 250 mm, températures hivernales très basses (jusqu'à -40 °C). Été court et chaud.

Le désert froid diffère du désert chaud par ses températures hivernales extrêmes. On le trouve en Asie centrale (désert du Gobi, plateau tibétain), en Patagonie et dans le Grand Bassin américain. La végétation est rase : graminées cespiteuses, armoises, buissons bas. L'amplitude thermique journalière peut dépasser 30 °C.

Savane tropicale et subtropicale

Climat : températures moyennes annuelles de 20 à 30 °C, 500 à 1 500 mm de précipitations, avec une saison sèche et une saison humide bien distinctes.

La savane est un biome de transition entre la forêt tropicale et le désert. Elle se caractérise par une strate herbacée continue (graminées hautes) parsemée d'arbres et d'arbustes isolés ou groupés. En Afrique, les savanes abritent les plus grandes concentrations de grands mammifères terrestres : éléphants, girafes, zèbres, gnous, lions.

Les savanes couvrent environ 20 % des terres émergées, principalement en Afrique subsaharienne, en Amérique du Sud (cerrado brésilien, llanos vénézuéliens), en Inde et en Australie. Le feu et les herbivores sont les deux agents qui maintiennent le biome en empêchant la fermeture du couvert forestier.

Forêt tropicale sèche

Climat : températures moyennes annuelles de 20 à 28 °C, 500 à 2 000 mm de précipitations, avec une saison sèche de 4 à 7 mois.

La forêt tropicale sèche perd une partie ou la totalité de son feuillage pendant la saison sèche. On la trouve en Inde (forêt de teck), en Afrique orientale et australe (miombo), en Amérique centrale et au Mexique, et à Madagascar. Ce biome est moins connu que la forêt tropicale humide, mais il est encore plus menacé proportionnellement : moins de 10 % de sa surface originelle est protégé.

Forêt tropicale humide

Climat : températures moyennes annuelles de 25 à 28 °C, plus de 2 000 mm de précipitations, pas de saison sèche marquée. Humidité relative constante supérieure à 80 %.

C'est le biome le plus riche en biodiversité de la planète. La forêt tropicale humide abrite une estimation comprise entre 50 et 75 % de toutes les espèces terrestres, alors qu'elle ne couvre que 6 à 7 % des terres émergées. Les trois grands blocs sont l'Amazonie, le bassin du Congo et l'Asie du Sud-Est insulaire.

La structure verticale est complexe : sol, sous-bois, sous-canopée, canopée (30 à 40 mètres) et émergents (50 à 60 mètres). Chaque strate abrite des communautés distinctes. Les épiphytes (orchidées, broméliacées, fougères arborescentes) et les lianes sont omniprésentes. La décomposition de la matière organique est extrêmement rapide : les nutriments sont recyclés en quelques semaines, ce qui explique la pauvreté paradoxale des sols tropicaux malgré l'exubérance de la végétation.

La déforestation de la forêt tropicale humide est l'une des premières causes de la perte de biodiversité mondiale et un contributeur majeur au changement climatique.

Forêt tropicale et subtropicale de conifères

Climat : températures modérées par l'altitude, 600 à 2 000 mm de précipitations.

Ce biome occupe des zones de montagne en climat tropical, principalement au Mexique, en Amérique centrale, sur les hauts plateaux du sud-est asiatique et dans l'Himalaya. Les pins tropicaux et les sapins d'altitude dominent la canopée. C'est un biome de superficie modeste mais écologiquement important pour la régulation hydrique des bassins versants tropicaux.

Prairie et savane inondable

Climat : tropical humide, avec des inondations saisonnières étendues.

Ce biome se caractérise par des plaines basses périodiquement submergées : le Pantanal brésilien (la plus grande zone humide tropicale du monde, 150 000 km²), les plaines inondables de l'Amazone (várzea et igapó), le delta intérieur du Niger et les plaines du Gange. La végétation alterne entre prairies aquatiques et forêts riveraines selon le rythme des crues.

Mangrove

Climat : tropical et subtropical, sur les littoraux abrités. Températures supérieures à 20 °C, eaux saumâtres.

Les mangroves forment un biome littoral spécifique, dominé par des arbres adaptés à l'immersion dans l'eau salée (palétuviers). Elles couvrent environ 147 000 km² dans le monde, principalement en Asie du Sud-Est, en Afrique de l'Ouest, en Amérique centrale et dans le nord de l'Australie.

Les mangroves jouent un rôle écologique disproportionné par rapport à leur surface : nurseries pour les poissons et crustacés, protection côtière contre l'érosion et les tempêtes, séquestration de carbone (le « carbone bleu ») quatre à dix fois plus efficace que celle des forêts terrestres par unité de surface.

Les biomes aquatiques

Les biomes terrestres ne couvrent que 29 % de la surface de la planète. Les 71 % restants sont occupés par des biomes aquatiques, divisés en deux grandes catégories.

Biomes d'eau douce

Les biomes d'eau douce comprennent les rivières, les lacs, les zones humides et les eaux souterraines. Ils représentent moins de 1 % de la surface terrestre mais abritent environ 10 % de toutes les espèces animales connues et un tiers des espèces de vertébrés.

Les nappes phréatiques alimentent ces systèmes d'eau douce et participent au cycle de l'eau à l'échelle des bassins versants.

Biomes marins

Les biomes marins se distinguent principalement par la profondeur, la température et la luminosité :

  • Zone pélagique : haute mer, de la surface aux abysses
  • Zone néritique : eaux peu profondes au-dessus du plateau continental
  • Récifs coralliens : structures biogéniques des mers tropicales chaudes (température supérieure à 18 °C), parmi les écosystèmes les plus diversifiés de la planète
  • Grands fonds : zone abyssale et zone hadale (fosses océaniques), où les communautés dépendent de la chimiosynthèse plutôt que de la photosynthèse
  • Estuaires : zones de transition entre eau douce et eau salée, à la productivité biologique très élevée

L'acidification des océans due à l'absorption du CO₂ atmosphérique menace directement les récifs coralliens et les organismes à coquille calcaire, modifiant en profondeur la structure des biomes marins tropicaux.

Répartition des biomes terrestres : la logique climatique

Le gradient latitudinal

La répartition des biomes obéit d'abord à un gradient de latitude, qui détermine la quantité d'énergie solaire reçue :

  • 0 à 10° de latitude : forêt tropicale humide (si précipitations suffisantes) ou savane (si saison sèche marquée)
  • 10 à 25° : savane, forêt tropicale sèche, déserts subtropicaux (ceinture de haute pression)
  • 25 à 40° : déserts chauds, forêts méditerranéennes, prairies subtropicales
  • 40 à 55° : forêts tempérées décidues, prairies tempérées
  • 55 à 70° : taïga (forêt boréale)
  • Au-delà de 70° : toundra arctique

Ce schéma est une simplification : les courants marins, l'altitude, la continentalité et la topographie introduisent de nombreuses variations locales.

Le gradient altitudinal

En montagne, on retrouve une succession de biomes qui rappelle le gradient latitudinal, mais comprimée sur quelques milliers de mètres de dénivelé. Sur le versant équatorial du Kilimandjaro (5 895 m), on passe successivement de la savane à la forêt tropicale montagnarde, puis à la lande arbustive, aux prairies alpines et enfin aux neiges et glaciers sommitaux. Cet étagement altitudinal illustre de manière spectaculaire l'influence de la température sur la distribution des biomes.

Carte mentale de répartition

Pour se repérer, on peut retenir une structure en « bandes » symétriques de part et d'autre de l'équateur :

  1. Équateur → forêt tropicale humide (ceinture de convergence intertropicale, précipitations maximales)
  2. Tropiques → savane et forêt tropicale sèche (alternance saison sèche/humide)
  3. Subtropiques → déserts chauds (ceinture de haute pression, subsidence atmosphérique)
  4. Moyennes latitudes → forêts et prairies tempérées (fronts polaires, précipitations cycloniques)
  5. Hautes latitudes → taïga puis toundra (énergie solaire décroissante, permafrost)

Cette symétrie est imparfaite : la répartition des continents, l'asymétrie des courants marins et la présence de chaînes de montagnes créent de nombreuses déviations.

Menaces par biome

Aucun biome n'est épargné par les activités humaines. Mais l'intensité et la nature des menaces varient considérablement.

Le classement des biomes les plus menacés

Selon le rapport Living Planet 2024 du WWF et l'analyse des limites planétaires par le Stockholm Resilience Centre, les biomes les plus dégradés en proportion de leur surface originelle sont :

BiomeSurface originelle convertieMenace dominante
Prairie tempéréePlus de 70 %Agriculture intensive
Forêt méditerranéenne60 à 70 %Urbanisation, incendies
Forêt tropicale sèche60 à 70 %Agriculture, feux
Forêt tempérée décidue50 à 60 %Urbanisation, agriculture
Mangrove35 à 40 %Aquaculture, urbanisation
Savane tropicale30 à 40 %Agriculture, feux
Forêt tropicale humide25 à 30 %Déforestation, agriculture
Taïga15 à 20 %Exploitation forestière
Toundra5 à 10 %Réchauffement, fonte permafrost

Le changement climatique : la menace transversale

Le réchauffement global ne se contente pas de dégrader les biomes existants : il déplace leurs limites géographiques. La taïga avance vers le nord en colonisant d'anciennes zones de toundra. La toundra recule. Les déserts s'étendent vers les zones semi-arides (sahélisation). Les forêts de montagne migrent en altitude, comprimées entre les températures croissantes en bas et l'absence de sol en haut.

Les modèles climatiques du GIEC (AR6, scénario SSP2-4.5) projettent que d'ici 2100, 12 à 16 % de la surface terrestre pourrait changer de biome — un bouleversement sans précédent depuis la dernière période glaciaire, il y a 12 000 ans.

La fragmentation

La conversion partielle des biomes en terres agricoles ou urbaines ne se traduit pas seulement par une perte de surface : elle fragmente les habitats restants en îlots isolés. Cette fragmentation réduit les populations viables, coupe les corridors de migration et augmente les effets de bord (pénétration de lumière, de vent, d'espèces invasives en lisière). Le concept d'empreinte écologique permet de mesurer la pression globale de l'humanité sur ces biomes.

Biomes et limites planétaires

Les biomes ne sont pas de simples décors : ils sont des régulateurs actifs du système Terre. Leur fonctionnement est directement lié à plusieurs limites planétaires définies par le Stockholm Resilience Centre :

  • Changement climatique : les forêts tropicales et boréales stockent à elles seules environ 45 % du carbone terrestre. Leur dégradation libère du CO₂ et amplifie le réchauffement.
  • Intégrité de la biosphère : la conversion des biomes est le premier facteur de perte de biodiversité, tant génétique que fonctionnelle.
  • Changement d'utilisation des sols : la limite planétaire est franchie lorsque la conversion des biomes dépasse un seuil au-delà duquel les fonctions régulatrices sont compromises. En 2025, cette limite est dépassée.
  • Cycle de l'azote et du phosphore : l'agriculture intensive dans les biomes convertis (prairies, forêts) est la première source d'excès d'azote et de phosphore dans les écosystèmes.
  • Eau douce : les biomes forestiers régulent le cycle hydrologique à l'échelle des continents. La déforestation de l'Amazonie menace le régime de précipitations du Brésil central (les « rivières volantes »).

En 2025, sept des neuf limites planétaires sont franchies. La dégradation des biomes est au cœur de cinq d'entre elles.

FAQ

Combien y a-t-il de biomes sur Terre ?

Le nombre dépend de la classification utilisée. La classification du WWF (Olson & Dinerstein, 2001), la plus répandue, distingue 14 biomes terrestres. D'autres systèmes en identifient entre 5 et 20, selon le niveau de détail. Si l'on ajoute les biomes aquatiques (eau douce et marins), le total dépasse la vingtaine.

Quel est le plus grand biome terrestre ?

La taïga (forêt boréale) est le plus grand biome terrestre en superficie, couvrant environ 17 millions de km² à travers la Russie, le Canada et la Scandinavie. Elle représente 29 % de la couverture forestière mondiale.

Quel est le biome le plus riche en biodiversité ?

La forêt tropicale humide, qui abrite entre 50 et 75 % de toutes les espèces terrestres connues sur seulement 6 à 7 % des terres émergées. L'Amazonie à elle seule héberge environ 10 % de toutes les espèces vivantes décrites.

La France se situe dans quel biome ?

La France métropolitaine est principalement située dans le biome de la forêt tempérée décidue (moitié nord et centre) et dans le biome méditerranéen (pourtour méditerranéen, Corse). Les zones de montagne (Alpes, Pyrénées) présentent un étagement altitudinal qui reproduit la succession des biomes. Les territoires ultramarins français sont répartis dans des biomes très différents : forêt tropicale humide (Guyane), savane (Nouvelle-Calédonie), récif corallien (Polynésie), mangrove (Mayotte, Martinique).

Le changement climatique peut-il faire disparaître un biome ?

Un biome ne « disparaît » pas au sens strict : il se transforme ou se déplace. Mais le rythme actuel du réchauffement est si rapide que certaines transitions pourraient être irréversibles à l'échelle humaine. La fonte du permafrost de la toundra arctique, par exemple, libère du méthane et du CO₂ qui accélèrent le réchauffement dans une boucle de rétroaction positive. Si la toundra se transforme en taïga sur de vastes surfaces, les communautés biologiques arctiques — qui n'ont pas de refuge au-delà du pôle — seront menacées d'extinction.

Sources

Lien copié dans le presse-papiers

À lire aussi