Des travaux de recherche impliquant Batistin Bour du CERFO publiés dans le journal Forest Ecology and Management

Batistin Bour, un de nos chercheurs au CERFO, vient de publier, en collaboration avec Victor Danneyrolles (UdeS), Yan Boucher (UQAC), Richard Fournier (UdeS) et Luc Guindon (NRCan), les résultats du développement d’une méthode intégrative des données lidar dans la modélisation de la croissance des peuplements d’épinette noire après coupe. Cette méthode tire profit de plusieurs données géospatiales et permet de cartographier la croissance potentielle de l’épinette noire sur un vaste territoire. 

Pour accéder à l’article: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2021.119697

Identification des aires d’intensification de la production ligneuse potentielles (AIPL_P) dans le cadre de l’élaboration de la stratégie régionale de production de bois de la Capitale-Nationale – Rapport technique synthèse

Dans le cadre du projet de l’élaboration de la Stratégie régionale de production de bois de la Capitale-Nationale, le CERFO a été retenu par la MRC de Portneuf pour identifier les aires d’intensification de la production ligneuse potentielles (AIPL_P) pour les unités d’aménagement (UA) de la région de la Capitale-Nationale. Le rapport technique décrit la méthode utilisée pour la sélection des essences vedettes, la classification des potentiels forestiers pour les essences vedettes, la réalisation d’AIPL_P et ainsi que les scénarios d’aménagement intensif possible.

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Identification des aires d’intensification de la production ligneuse potentielles dans le cadre de l’élaboration de la stratégie régionale de production de bois de la Capitale-Nationale. Rapport 2018-04

Dans le cadre du projet de l’élaboration de la Stratégie régionale de production de bois de la Capitale-Nationale, le CERFO a été retenu par la MRC de Portneuf pour identifier les aires d’intensification de la production ligneuse potentielles (AIPL_P)
pour les unités d’aménagement (UA) de la région de la Capitale-Nationale. Le rapport technique décrit la méthode utilisée pour la sélection des essences vedettes, la classification des potentiels forestiers pour les essences vedettes, la réalisation d’AIPL_P et ainsi que les scénarios d’aménagement intensif possible.

Développement et mise en œuvre de traitements sylvicoles adaptés aux peuplements mixtes de la sapinière à bouleau blanc du Saguenay-Lac-St-Jean. Rapport CERFO 2016-15.

La région sud du Saguenay-Lac-St-Jean est occupée par une portion importante de forêts mixtes qui font face à des enjeux écologiques et économiques importants qui nécessitent des solutions sylvicoles adaptées. Les interventions traditionnelles de CPRS ne permettent pas toujours de maintenir les essences désirées comme l’épinette noire et le bouleau blanc en place. De plus ces méthodes de coupes peuvent avoir des impacts négatifs sur la biodiversité et les paysages.

Le but du projet est d’expérimenter deux modalités de coupe progressive dans des peuplements mixtes appartenant au sous-domaine de la sapinière à bouleau blanc de l’ouest. L’intervention visera notamment à favoriser l’épinette noire et le bouleau blanc tout en limitant l’envahissement d’essences non désirées.

Le secteur du lac des Coudes a été retenu pour sa superficie et sa configuration. Le secteur d’une superficie de 71,2 ha est situé à environ 10 km au nord de Girardville au Lac-Saint-Jean. Les peuplements sont principalement constitués de sapin baumier et d’épinette noire ainsi que de bouleau à papier. La régénération présente avant intervention est majoritairement constituée de sapin baumier et on note une déficience en essences désirées.

L’étude diagnostique a permis de confirmer l’hétérogénéité des peuplements en termes de répartition des espèces, de dimension des tiges ainsi que de régénération. Étant donné que les peuplements sont situés dans un encadrement visuel, composés principalement de sapin baumier affecté par la TBE, avec une présence d’épinette noire pouvant poursuivre leur croissance et une déficience de régénération, c’est la coupe progressive irrégulière à couvert permanent qui est le traitement proposé. Une récolte partielle basée sur une approche de martelage positif et d’espacement entre les tiges résiduelles permettra de maintenir les semenciers en place et un couvert qui créera des conditions de lumière favorables aux essences désirées et défavorables aux espèces de compétition. Cette approche est comparée à la méthode basée sur la réduction de la densité par une récolte d’une tige sur trois.

Les travailleurs locaux ont bénéficié d’une formation et d’un encadrement pour la réalisation de travaux conformes aux prescriptions. Malgré la fin du programme de financement, étant donné les importants investissements consentis jusqu’à maintenant, la poursuite des travaux selon le scénario sylvicole proposé est grandement souhaitée tel qu’il était prévu dans le projet initial.

Bilan des plantations réalisées dans les Laurentides et Lanaudière. Rapport 2015-10. 80 pages.

Ce bilan des plantations a été réalisé pour les régions des Laurentides et de Lanaudière. Les plantations étudiées, datant de 1978 à 1994, se situent principalement dans les domaines bioclimatiques de l’érablière à bouleau jaune (régions écologiques 3b et 3c) et de la sapinière à bouleau jaune (régions écologiques 4b et 4c). Dans un premier temps, 26 876 ha provenant de la cartographie papier du 2e inventaire décennal des Laurentides ont été numérisés, superposés à la carte du 4e inventaire décennal et utilisés pour réaliser la stratification de l’inventaire. De ces plantations, 11 233 ha possédaient encore un code de plantation dans la cartographie du 4e décennal. Ces résultats soulignent que seulement 42 % des plantations étaient encore assez pures pour conserver leur code de plantation entre le 2e et le 4e inventaire décennal. La présence accrue de feuillus est identifiée comme étant la principale source de déclassement des plantations au profit de peuplements naturels.

Pour dresser le portrait dendrométrique des plantations du 2e et du 4e inventaire décennal, un réseau de 476 placettes et de 1 404 arbres-études a été implanté et utilisé. Les relations hauteurdiamètre ont servi pour l’élaboration des zones de tarifs de cubage et des IQS. D’ordre général, les IQS des plantations sont semblables à ceux trouvés dans la littérature (EPN : 9 m à 25 ans, EPB : 10 m à 25 ans et PIG : 11,6 m à 25 ans).

Les caractéristiques du volume marchand, de la densité de tiges marchandes, du volume moyen par tige marchande et du diamètre moyen quadratique des plantations ont été modélisées en fonction de l’âge des peuplements selon deux façons de faire, soit : en considérant les tiges résineuses seulement (SEPM), ou en considérant les tiges de toutes les essences commerciales. Ces analyses ont permis de déterminer des effets significatifs de l’âge, de l’essence plantée, de la végétation potentielle et de la cartographie du 2e ou du 4e inventaire décennal sur les caractéristiques calculées. L’atteinte combinée des seuils de plus de 1 000 ti/ha marchandes, d’un diamètre moyen quadratique supérieur à 14,0 cm, d’un volume à l’hectare supérieur à 100 m³/ha et d’un volume moyen par tige supérieur 0,100 m³/tige sont utilisés comme critères pour déterminer qu’une plantation est prête pour une éclaircie commerciale.

Si on ne s’intéresse qu’aux tiges résineuses (SEPM), l’étude de ces paramètres permet de conclure que les plantations du 4e décennal seront prêtes pour un premier traitement d’éclaircie commerciale entre 32 et 40 ans selon les essences plantées, soit de façon générale à l’âge de 35 ans. De plus, il faut prévoir une récolte résineuse qui ne soit pas limitée à l’essence plantée seulement. Par exemple, dans les plantations d’épinette blanche, seulement 56 % du volume résineux est constitué d’épinette blanche alors que dans les plantations d’épinette noire, c’est seulement 37 % du volume résineux qui est de l’épinette noire. Pour le pin gris, la proportion observée est de 78 %.

En considérant les tiges feuillues dans les calculs, des gains de 2 à 8 ans sont anticipés selon les différents scénarios pour l’atteinte des critères établis. L’ajout des tiges feuillues n’a que très peu d’impacts sur les plantations du 4e décennal situées sur des stations résineuses.

Le scénario le plus rapide pour atteindre les seuils fixés pour un premier traitement d’éclaircie commerciale est celui de la plantation d’épinette blanche du 4e inventaire décennal, dans lequel les tiges feuillues sont considérées. Dans cette situation, un premier traitement d’éclaircie commerciale peut être envisagé lorsque les plantations seront âgées de 28 ans.

À l’exception des plantations du 4e décennal situées sur des stations résineuses, la proportion de feuillus commerciaux dans les autres peuplements est importante. Sur les stations mélangées du 2e décennal, on peut s’attendre à ce qu’il y ait de 41 à 47 % de volume feuillu alors que celui-ci varie de de 15 à 25 % dans les autres situations.

Pour l’ensemble du territoire, en fonction des critères fixés et des superficies disponibles atteingnant l’âge de 35 ans, il est possible de considérer que la réalisation de travaux d’éclaircie commerciale pourrait débuter avec une base de 300 ha par année pour les 5 prochaines années, avec une augmentation des superficies à environ 1 500 ha/an à compter de 2020 et pour les 30 années suivantes.

Évaluation de l’efficacité de la coupe progressive irrégulière à répondre aux enjeux de biodiversité dans l’UAF 82-51. Rapport 2014-11.

L’UAF 82-51 fait face à des enjeux écologiques importants qui nécessitent des solutions sylvicoles adaptées. Ainsi, l’évaluation des écarts entre la forêt préindustrielle et la forêt actuelle fait ressortir une réduction de la proportion d’épinettes dans les peuplements résineux et mélangés et une augmentation de la proportion de feuillus intolérants. Un écart est également observé entre la proportion préindustrielle et actuelle du stade mûr irrégulier à l’échelle de l’UAF. L’OPMV consacré au maintien de vieilles forêts et l’application de la stratégie d’aménagement durable du MFFP devraient contribuer à réduire un tel écart. Cependant, les intervenants disposent de très peu d’outils pour (1) choisir les pratiques sylvicoles adaptées permettant de répondre aux objectifs de maintien de certaines caractéristiques des forêts mûres et surannées, et (2) cibler les peuplements présentant le meilleur potentiel pour l’implantation de ces pratiques sylvicoles adaptées. Ce manque de ressources s’illustre d’ailleurs par un retard dans la réalisation des pratiques sylvicoles adaptées dans l’UAF. Les objectifs du présent projet étaient de déterminer les caractéristiques des peuplements qui présentaient le meilleur potentiel pour l’implantation de pratiques sylvicoles adaptées et d’évaluer si la Coupe progressive à régénération lente (CPIRL) pouvait être utilisée comme traitement pouvant maintenir des
attributs de vieilles forêts. L’analyse de la cartographie et de visites terrain a permis de développer une clé permettant de classer le potentiel des peuplements. Pour évaluer si la CPIRL
pouvait servir à cette fonction, un suivi du chantier Beaumesnil a été fait et des mesures de bois sur pied, chicots, débris ligneux et régénération ont été prises dans des peuplements traités en
CPIRL, en CPPTM (à titre comparatif) et des témoins. Les résultats pour les peuplements ayant subi des CPIRL montrent qu’il est possible de maintenir des attributs de vieilles forêts, au moins
similaires au témoin, lorsque le couvert initial est suffisant. Plusieurs recommandations sont proposées, dont celle de considérer des règles de prélèvement différentes axées sur le maintien d’un couvert résiduel qui pourrait réduire l’impact du traitement et maintenir davantage des attributs de vieilles forêts.

Évaluation de l’efficacité de la coupe progressive irrégulière à répondre aux enjeux de la biodiversité dans l’UAF 82-51 – Rapport final

L’UAF 82-51 fait face à des enjeux écologiques importants qui nécessitent des solutions sylvicoles adaptées. Ainsi, l’évaluation des écarts entre la forêt préindustrielle et la forêt actuelle fait ressortir une réduction de la proportion d’épinettes dans les peuplements résineux et mélangés et une augmentation de la proportion de feuillus intolérants. Un écart est également observé entre la proportion préindustrielle et actuelle du stade mûr irrégulier à l’échelle de l’UAF. L’OPMV consacré au maintien de vieilles forêts et l’application de la stratégie d’aménagement durable du MFFP devraient contribuer à réduire un tel écart. Cependant, les intervenants disposent de très peu d’outils pour (1) choisir les pratiques sylvicoles adaptées permettant de répondre aux objectifs de maintien de certaines caractéristiques des forêts mûres et surannées, et (2) cibler les peuplements présentant le meilleur potentiel pour l’implantation de ces pratiques sylvicoles adaptées. Ce manque de ressources s’illustre d’ailleurs par un retard dans la réalisation des pratiques sylvicoles adaptées dans l’UAF. Les objectifs du présent projet étaient de déterminer les caractéristiques des peuplements qui présentaient le meilleur potentiel pour l’implantation de pratiques sylvicoles adaptées et d’évaluer si la Coupe progressive à régénération lente (CPIRL) pouvait être utilisée comme traitement pouvant maintenir des attributs de vieilles forêts. L’analyse de la cartographie et de visites terrain a permis de développer une clé permettant de classer le potentiel des peuplements. Pour évaluer si la CPIRL pouvait servir à cette fonction, un suivi du chantier Beaumesnil a été fait et des mesures de bois sur pied, chicots, débris ligneux et régénération ont été prises dans des peuplements traités en CPIRL, en CPPTM (à titre comparatif) et des témoins. Les résultats pour les peuplements ayant subi des CPIRL montrent qu’il est possible de maintenir des attributs de vieilles forêts, au moins similaires au témoin, lorsque le couvert initial est suffisant. Plusieurs recommandations sont proposées, dont celle de considérer des règles de prélèvement différentes axées sur le maintien d’un couvert résiduel qui pourrait réduire l’impact du traitement et maintenir davantage des attributs de vieilles forêts.

Scénarios d’évolution de la composition des peuplements après feu sur un horizon de 15-20 ans, applicables au domaine bioclimatique de la sapinière à bouleau blanc – Première année. CERFO. Rapport 2013-22. 55 p. + 2 annexes.

De nombreuses questions se posent lors d’épisodes de feux importants, notamment sur l’abondance de la régénération désirée et la composition des retours de strates immédiatement après feu et à plus long terme. Dans ce contexte, le CERFO a développé, en 2012, des modèles de prédiction de la régénération 5 ans après feu. Un an plus tard, le CERFO propose de documenter, dans le cadre du présent projet, l’évolution de la composition des peuplements sur un horizon de 15-20 ans après un feu, en comparant le portrait réel de la végétation présente 17 ans après feu avec celui de la régénération prédite 5 ans après feu. Le secteur du feu de Parent ayant brûlé en Haute-Mauricie en 1995 représente le territoire de cette étude. Le présent projet correspond à la première année et a consisté à produire les deux intrants qui permettront de développer les scénarios d’évolution de la composition lors de la seconde année du projet. Le premier intrant consiste en une cartographie de la végétation issue des modèles de prédiction de la régénération forestière 5 ans après feu développés par le CERFO en 2012. Ces modèles prédisent le coefficient de distribution des quatre principales essences commerciales, en fonction du type écologique et de l’intensité du feu. Ce portrait de la régénération est présenté pour chaque polygone écoforestier du 4e inventaire décennal auquel est associée une valeur d’intensité de feu. Le deuxième intrant produit est un portrait de la végétation présente 15 à 17 ans après feu. Pour ce faire, deux classifications d’images satellitaires RapideEye ont été réalisées à l’échelle du feu de Parent. La première, non supervisée, a permis de dresser une cartographie préliminaire sur la base de 18 classes d’occupation du couvert végétal. La seconde classification, sur le mode semi-dirigé, a permis de bonifier la cartographie initiale et d’attribuer un pourcentage de recouvrement de la cime des essences forestières à chaque classe, grâce à l’utilisation de zones d’entraînement provenant de données d’inventaire sur le terrain. La performance de cette classification finale en 20 classes s’est avérée très satisfaisante, avec une valeur d’indice de Kappa de 0,97 et une moyenne des pixels correctement classés (MPCC) de 96 %. Finalement, les données de pourcentages de recouvrement de la cime des essences forestières, obtenues à l’échelle de chaque pixel, ont été calculées pour les mêmes polygones que ceux utilisés pour produire le portrait 5 ans après feu. Ces polygones proviennent de l’union de la couverture écoforestière et de celle de l’intensité du feu. La prochaine étape, qui sera réalisée en 2013-2014, consiste à mettre en relation ces deux portraits pour produire des scénarios d’évolution de la végétation sur un horizon de 15-20 ans après feu.

Éclaircie dans les sapinières denses de seconde venue localisées dans l’UAF 033-51 (secteur lac Faguet). CERFO. Rapport 2013-19. 63 p. + 2 annexes.

La récolte de peuplements résineux se fait traditionnellement par le prélèvement total du couvert dans les peuplements mûrs et vieux, occasionnant de ce fait leur raréfaction et une surabondance de sapinières denses peu productives de seconde venue (Comité d’experts sur les solutions, 2009). Ainsi, les peuplements denses non traités sont sujets à des pertes de croissance et pourraient présenter une vulnérabilité plus élevée aux perturbations naturelles. Par conséquent, les bénéficiaires de l’UAF 033-51, dont la compagnie Produits forestiers Résolu, s’interrogent sur la façon d’intervenir pour produire de futurs peuplements de meilleure qualité et réaliser des interventions d’une façon économiquement viable dans un contexte de chantier.

Ainsi, dans la région de Charlevoix, près de St-Hilarion, un dispositif expérimental à l’échelle opérationnelle a été mis en place dans le secteur du lac Faguet afin d’évaluer la possibilité de traiter, par des éclaircies commerciales, des sapinières denses de faible dimension. Les traitements à l’essai sont des éclaircies commerciales irrégulières (ECI), des éclaircies commerciales irrégulières par lisières (ECI lisières), des coupes progressives à sélection rapprochée (FERIC 123) (CPSR) et des témoins. Ces éclaircies ont été réalisées sans martelage. Ainsi, la sélection des tiges a été réalisée par les opérateurs de multifonctionnelle, qui ont reçu au préalable une formation sur les modalités d’intervention pour chacun des traitements étudiés et qui ont été encadrés tout au long des travaux. Des échantillonnages de bois sur pied et de régénération avant traitement ont été réalisés ainsi qu’une relecture des placettes après traitement afin d’évaluer la qualité des travaux. Ceux-ci ont été effectués durant les mois de mars et avril 2013. Deux entrepreneurs équipés de multifonctionnelles et de porteurs ont réalisé les interventions.

Les résultats démontrent que la proportion d’épinettes a légèrement diminué après intervention dans chacun des traitements, de même que la proportion de tiges de qualité (C, R). Ces diminutions seraient attribuables à la priorité donnée à l’espacement entre les tiges qui vise à optimiser la croissance des tiges individuelles. En effet, dans les agglomérations, plusieurs tiges sont gênantes et ne peuvent être considérées comme tiges d’avenir même si elles sont classées C ou R. Toutefois, la proportion d’arbres avec plus de 2/3 de cime vivante s’est améliorée pour l’ECI et la CPSR.

Le choix de réaliser une éclaircie dans des peuplements denses de faible dimension est conditionné par le coût d’opération et la dimension des tiges. Les portions de peuplement constituées d’une concentration de tiges de très faible dimension (10 cm en moyenne) doivent être exclues des interventions, étant trop onéreuses à réaliser dans ces conditions. Pour réaliser des travaux d’éclaircie viable dans ce type de peuplement, un diamètre moyen égal ou supérieur à 14 cm est recommandé dans les conditions actuelles.

Les résultats présentés dans ce rapport sont sommaires, ils seront complétés par ceux des suivis prévus en 2013-2014.

Mise à jour d’un modèle de prédiction de la régénération forestière 5 ans après feu et application aux territoires récemment brûlés en Mauricie dans la sapinière à bouleau blanc. CERFO. Rapport 2012-12. 119 p. + 3 annexes.

La Mauricie a été frappée, en 2010, par plusieurs feux majeurs. Plusieurs questions importantes se posent la suite de ces événements, en ce qui concerne la présence de la régénération, sa composition et les travaux sylvicoles à planifier (regarni, reboisement, dégagement).

Des modèles de prédiction de la régénération forestière 5 ans après feu, applicables au sous-domaine de la sapinière à bouleau blanc de l’ouest, ont été développés par le CERFO en 2001. Ces modèles utilisent principalement la composition des peuplements avant feu, le milieu physique et l’intensité du feu comme variables explicatives. Avec l’arrivée de la cartographie écoforestière du 4e décennal (NAIPF), l’appellation des peuplements devient plus précise et le découpage des peuplements plus fin. Cette nouvelle donnée représente une opportunité intéressante d’améliorer le pouvoir prédictif des modèles de prédiction de la régénération.

Ainsi, de nouveaux modèles de prédiction de la régénération 5 ans après feu ont été construits, à partir de données provenant du feu de Parent, mais en utilisant la caractérisation des peuplements avant feu établie selon la norme NAIPF. Les variables prédictives utilisées sont le type écologique et les classes regroupées des dommages. Huit types écologiques font l’objet de prédictions : MS22, RE21, RE22, RE24, RE25, RE39, RS22 et RS25. Les nouveaux modèles retenus présentent un coefficient de détermination (R2 ) variant entre 0,22 et 0,52, ce qui leur assure un meilleur pouvoir prédictif que les modèles construits en 2001 (R2 < 0,35). Le plus grand pouvoir prédictif de ces modèles peut certainement s’expliquer par l’utilisation de données plus précises décrivant les peuplements avant feu, ainsi que par l’approche statistique globale qui a été retenue, qui intègre l’ensemble des variables explicatives dans un même modèle.

Ces modèles, applicables à tout feu ayant brûlé dans le domaine de la sapinière à bouleau blanc, ont ensuite été appliqués à six feux survenus en 2010 en Mauricie. Pour chacun des feux, plus de 75 % de la superficie brûlée est couverte par les 8 types écologiques à l’étude et fait donc l’objet de prédictions du coefficient de distribution de la régénération pour les essences individuelles et les essences regroupées. Le portrait de la régénération prédite 5 ans après feu pour chacun de ces territoires brûlés a ensuite permis de proposer des scénarios d’intervention en phase juvénile, dans l’optique de favoriser l’obtention d’un peuplement de retour de composition résineuse (recommandations de regarni, reboisement, dégagement-nettoiement et EPC).