Aménagement et récolte en forêt boréale

Martin Seto, chef du Service de la sylviculture et du rendement des forêts, Direction de la recherche forestière, ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs

Conférencières : Lauren Egli, étudiante au doctorat sous la direction de Timothy Work, et Benoit Lafleur, Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal et Marion Noualhaguet, étudiante au doctorat sous la direction de Nicole Fenton, Benoit Lafleur et Timothy Work, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue

Longtemps appliquées, les pratiques sylvicoles intenses, telles que la coupe totale, laissent place aujourd’hui à une plus grande variété de stratégies sylvicoles, comme les coupes partielles qui permettent d’aménager plus durablement les forêts. Alors que la coupe totale aboutit à des peuplements équiens, la coupe partielle est utilisée afin de favoriser des éléments associés à la résilience forestière, comme une structure irrégulière ainsi que le maintien de legs biologiques, tels que le bois mort.

Le projet de recherche SAFE (Sylviculture et Aménagement Forestier Écosystémique) a été conçu pour tester les effets de différentes intensités de coupes sur des peuplements de début, de mi et de fin de succession, à la forêt d’enseignement et de recherche du Lac-Duparquet en Abitibi-Témiscamingue. Depuis le lancement du projet en 1998, des suivis de la structure et de la composition des peuplements, des carabidés (insectes appartenant à l’ordre des coléoptères) et de l’environnement ambiant (température, nutriments du sol, bois morts) ont été réalisés. Vingt ans après l’application des traitements de coupes, nous continuons les suivis afin de caractériser la dynamique de la régénération des peuplements. L’objectif est de déterminer les impacts à moyen terme des différents traitements de coupe sur la biodiversité, les fonctions écosystémiques et la productivité forestière.

Conférencier : Osvaldo Valeria, professeur, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue

Coauteurs : Daniela Mazo (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue)

Collaborateurs : Annie Belleau (Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs), Vincent Nadeau (Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs) et Mathieu Bouchard (Université Laval).

Dans l’est du Canada, les pratiques de récolte et l’organisation spatiale des sites de récolte sont modulées en fonction d’objectifs de gestion écosystémique des forêts. L’organisation spatiale est reconnue pour les avantages économiques qu’elle apporte à l’industrie des produits forestiers. Nous avons déterminé comment l’organisation spatiale affecte l’efficacité des activités de récolte en évaluant les coûts d’approvisionnement en bois. Une analyse comparative a été réalisée en utilisant une technique non paramétrique (l’analyse de l’enveloppe des données – DEA). Une base de données de 50 chantiers de récolte en activité au cours de la période de 2015-2018, situés le long d’un gradient latitudinal nord-sud (46° à 50°), a été construite avec des variables décrivant l’organisation spatiale et les aspects opérationnels. Les variables spatiales liées aux routes et à la dispersion des chantiers ont exercé la plus grande influence dans la détermination de l’efficacité avec des coûts d’approvisionnement en bois plus faibles. L’efficacité globale ou agrégée avait une moyenne de 72 % (± 23 %). Des unités efficaces et inefficaces ont été observées dans tous les chantiers le long du gradient latitudinal, où les causes de l’inefficacité étaient la dispersion des chantiers (indice de proximité), la distance de l’usine et le nombre de kilomètres de routes construites. Nos résultats permettent également de guider les aménagistes dans l’amélioration de la performance de la gestion de forêts aménagées.

Conférencier : Martin Barrette, chercheur, Direction de la recherche forestière, ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs

Coauteurs : Nelson Thiffault (Centre canadien sur la fibre de bois. Service canadien des forêts), Jean-Pierre Tremblay (Université Laval) et Isabelle Auger (Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs)

Vulgarisation : Marie-Eve Roy (Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs)

La demande mondiale pour les produits du bois est en croissance. D’ici 2050, il est estimé que les plantations, dont la productivité peut être supérieure à celle des forêts naturelles, pourraient fournir jusqu’à 75 % de la matière ligneuse. Un scénario de plantation, comprenant une coupe totale, une préparation mécanique du sol et la plantation d’une seule essence, engendre des perturbations anthropiques cumulatives qui pourraient altérer la résilience de la forêt naturelle. En contrepartie, si la forêt s’avérait résiliente, cela pourrait compromettre la productivité de la plantation. Par exemple, dans une plantation d’épinette noire sur un type écologique de sapinière, le bouleau blanc et le sapin (se régénérant tous les deux naturellement) pourraient dominer la station au détriment des épinettes noires plantées. On dirait alors que le scénario de plantation n’est pas orienté dans la même direction que les trajectoires successionnelles dictées par la résilience de la forêt naturelle. Dans le cas contraire, par exemple une plantation d’épinette noire sur un type écologique de pessière, la résilience pourrait peut-être améliorer la productivité de la plantation. En nous basant sur nos études récentes, nous proposons de prendre en compte la résilience de la forêt dans les stratégies d’aménagement forestier, afin de promouvoir sa durabilité, soit fournir des services écosystémiques tout en étant économiquement viables.

Conférencier : Igor Drobyshev, professeur, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, Institut de recherche sur les forêts

Dans l’est du Canada, les forêts sont composées de nombreuses espèces d’arbres et chacune d’elles a des exigences écologiques différentes. Certaines préfèrent des conditions plus humides et des sols plus riches en nutriments, et certaines prospèrent sur les sables secs. Traditionnellement, la foresterie moderne s’est appuyée sur des peuplements composés d’une ou deux espèces. Ces peuplements sont relativement faciles à gérer et une telle simplicité a beaucoup séduit les forestiers. Les changements climatiques en cours rendent les différents extrêmes climatiques plus fréquents, ce qui met en péril une telle gestion. En effet, une sécheresse ou une épidémie d’insectes pourrait tuer ou endommager gravement l’ensemble du peuplement – et cela impliquerait une exploitation forestière de secours et une replantation. Des études ont montré que si la forêt est composée de plusieurs espèces, le risque de dommages importants dus à des facteurs externes est plus faible et les baisses de productivité sont moindres. Cette réduction du risque a cependant un coût : la productivité des peuplements mixtes peut être inférieure à celle des peuplements purs et leur gestion est plus compliquée. Y a-t-il une solution optimisée ici? Notre recherche tente de trouver une réponse à cette question.

Conférencière : Daniela Robles, étudiante au doctorat, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, Institut de recherche sur les forêts

L’intensification de l’utilisation des forêts transforme les écosystèmes mixtes de pins d’Amérique du Nord-Est. Dans le passé, la dynamique de ces forêts était principalement contrôlée par le feu. Désormais, ces écosystèmes sont composés de peuplements plus jeunes et plus fragmentés. Dans de nombreux cas, ils sont remplacés par des érables et d’autres arbres à feuilles qui peuvent tolérer des conditions ombragées. Cette augmentation des espèces à feuilles caduques a rendu ces forêts moins sensibles aux incendies et la fréquence des incendies a diminué. Nous devons définir des approches de gestion forestière pour restaurer le paysage préindustriel. Une partie de la solution consiste à réintroduire le feu dans ces forêts. Dans mes recherches, j’essaie de découvrir les interactions historiques entre le climat, l’utilisation des terres par les humains et l’activité des incendies pour soutenir le développement de pratiques d’utilisation des forêts plus durables.

Conférencier : Christian Hébert, Service canadien des forêts.

Le projet vise à maximiser la récupération du bois mort à la suite des feux de forêt tout en respectant les enjeux de conservation, en utilisant les insectes associés aux brûlis comme indicateurs. La récolte des tiges de grand diamètre est habituellement priorisée après feu alors que les petites tiges comptent souvent pour une large proportion des aires incendiées. Dans ce contexte, il importe de déterminer quelle portion de la biodiversité les arbres de petit diamètre peuvent soutenir dans les forêts brûlées. Notre objectif était de déterminer le nombre minimum de sites répondant aux deux objectifs de conservation suivants : 1) représenter toutes les espèces et 2) maintenir au moins 20 % de leur abondance. Grâce aux données de 72 sites combinant 2 espèces d’arbres, 4 classes de diamètre et 3 sévérité de feu, nous avons testé trois scénarios : a) minimiser le nombre de sites préservés; b) minimiser la surface terrière préservée; et c) utiliser les sites de petits arbres d’abord puis ceux de plus grande taille. Dans le scénario «  a  », les objectifs de conservation étaient atteints avec seulement 17 % des sites alors que le « b » a nécessité plus de sites pour atteindre les mêmes objectifs, mais avec une surface terrière plus faible. Finalement, le scénario « c » nécessitait plus de sites et une surface terrière plus importante que les autres scénarios. Les algorithmes de sélection semblent offrir plus de souplesse que le principe de précaution pour répondre aux objectifs de conservation.

Conférencier : Yan Boucher, professeur en écologie et aménagement forestier au département des sciences fondamentales de l’Université du Québec à Chicoutimi*

Dans un contexte de changements globaux, la documentation des mécanismes de résilience des écosystèmes forestiers boréaux est fondamentale. L’augmentation prévue de l’activité des feux (fréquence, sévérité) représente un défi de taille dans les régions activement aménagées de l’est de l’Amérique du Nord. L’empreinte que laisseront les feux, notamment dans les paysages rajeunis par l’historique d’aménagement, pourrait affecter la résilience en modifiant la capacité de régénération des forêts. Nous présenterons les activités de recherche récentes réalisées au MFFP qui portent sur la régénération après-feu des forêts dominées par l’épinette noire dans les régions du Saguenay-Lac-Saint-Jean et de la Côte-Nord. Entre 2017 et 2020, nous avons mesuré la régénération de feux survenus au début du 20e siècle pour mettre en place un indice de résilience qui permet de porter un diagnostic sur le développement des forêts. Les retombées escomptées du projet guideront les gestionnaires forestiers dans un processus d’adaptation des pratiques forestières aux changements climatiques et permettront d’optimiser l’aménagement des vastes forêts d’épinette noire du Québec.

*La présentation porte sur des travaux de recherche réalisés dans ses anciennes fonctions de chercheur à la Direction de la recherche forestière du ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs de 2007 à mai 2021.

Osvaldo Valeria, professeur, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue