Bilan de l’état du bouleau blanc suite à des éclaircies précommerciales réalisées au Lac St-Jean depuis 2001. CERFO. Rapport 2013-28. 37 p.

Au Saguenay Lac-St-Jean, d’importantes superficies occupées par des peuplements de bouleau blanc sont remises en production à l’aide de coupes totales ou de coupes avec réserve de semenciers. Les principales techniques de remise en production utilisées sont le scarifiage et, par la suite, l’éclaircie précommerciale pour maximiser la croissance et orienter la composition du peuplement. Or, des questionnements existent concernant les gains en croissance des tiges dégagées, leur qualité et leur survie dans certains secteurs.

Ce projet a permis de faire le bilan de l’état du bouleau blanc à la suite d’éclaircies précommerciales (EPC) réalisées depuis 2001. Telle que pratiquée dans les stations étudiées de la sapinière à bouleau blanc, les résultats montrent que l’EPC a permis de concentrer la croissance sur un nombre de tiges réduit. L’EPC a influencé la composition des tiges d’élite dans le peuplement en favorisant la présence de feuillus intolérants comme le bouleau à papier. Le traitement a permis d’augmenter la proportion de tiges libres de croître, ce qui s’est répercuté sur leur croissance. Ainsi, les 400 plus grosses tiges/ha des aires traitées présentent un plus gros diamètre que celles dans les témoins. Le traitement n’a pas affecté la hauteur des arbres, qui s’avère plutôt reliée à l’âge des peuplements. Le traitement a permis de réduire la densité, mais la différence de densité entre l’EPC et le témoin n’est pas aussi contrastée que ce qui était anticipé pour les tiges de 2 cm et plus. Ces résultats s’expliquent par la prolifération des rejets de souche suite à une EPC, qui viennent rapidement combler les vides créés par l’éclaircie.

Les résultats indiquent que des gains significatifs de 1,2 cm/tige sur le diamètre des 400 plus gros feuillus intolérants du peuplement sont anticipés 8 ans après l’EPC. Pour les 400 plus gros bouleaux à papier du peuplement, ce sont des gains de 1,7 cm/tige qui ont été observés 8 ans après EPC. Les résultats de l’étude du délai de l’EPC par rapport à l’âge du peuplement ont confirmé l’effet du traitement sur la croissance en diamètre, mais n’ont pas permis de conclure à un effet du délai. Ainsi, ces résultats soulignent l’importance d’effectuer l’EPC tôt ou tard pour favoriser le diamètre des tiges et la composition du peuplement, puisque les arbres continuent de réagir positivement, même lorsque le traitement est pratiqué tardivement. Toutefois, plus l’EPC est réalisé tôt, plus les gains de croissance seront capitalisés rapidement dans le peuplement. Enfin, selon nos observations effectuées dans la végétation potentielle de la sapinière à bouleau blanc (MS2) de la sous-région écologique 5d-T, l’EPC pourrait être réalisé dans une fenêtre de temps de 10 à 30 ans après la coupe.

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.

Suivi 12 ans après l’application de deux traitements d’éclaircie commerciale dans les peuplements mixtes à dominance de bouleau à papier. CERFO. Rapport 2012-14. 88 pages + 1 annexe.

Les éclaircies commerciales peuvent constituer une alternative intéressante pour accélérer la croissance des tiges présentant de faibles diamètres. En 1999, le Manuel d’aménagement proposait deux types d’éclaircies pour les peuplements destinés à la production prioritaire de bouleau à papier : l’éclaircie commerciale (EC) et l’éclaircie commerciale d’étalement (ECE).

Afin de comparer l’effet de ces deux interventions sylvicoles, un dispositif expérimental a été établi en 1999 dans une bétulaie blanche à sapin à dominance feuillue de 62 ans au Lac Picard en Mauricie. En 2011, le projet avait pour objectif de réaliser un troisième suivi de ce dispositif qui comprend 6 blocs et 6 répétitions de trois traitements : une éclaircie commerciale par détourage de cimes de tiges d’avenir régulièrement espacées (EC), une éclaircie commerciale d’étalement (ECE) ayant récolté les tiges défectueuses (anciennes classes de vigueur III et IV, correspondant partiellement aux classes M et S) et un témoin. Ce dispositif visait à déterminer, 12 ans après ces interventions, l’effet du mode de prélèvement sur le développement et la croissance du bouleau à papier (BOP). Environ le tiers des tiges est récolté dans les deux traitements, mais la faible dimension limitait la rentabilité.

Jusqu’ici, trois mesurages ont été effectués (1999, 2006 et 2011). Les résultats de 1999 révèlaient que la densité et la surface terrière moyennes totales et celles en BOP étaient assez similaires dans l’EC et l’ECE après traitement. Par contre, certaines différences significatives existaient entre les éclaircies et le témoin qui présentait des valeurs plus élevées pour ces paramètres. De plus, entre 1999 et 2006, la densité en tiges de BOP recrutées a été significativement supérieure dans l’ECE (23 ti/ha) comparativement au témoin (9 ti/ha). Par contre, il n’existait pas de différence significative de recrutement entre les deux types d’éclaircie (EC=19 ti/ha et ECE= 23ti/ha). Entre 2006 et 2011, le nombre de tiges recrutées (EC= 6ti/ha; ECE= 5ti/ha et Témoin = 4 ti/ha) et mortes (EC=17 ti/ha; ECE= 29 ti/ha; Témoin= 24 ti/ha) a diminué dans tous les traitements et il n’existe pas de différences significatives entre les traitements. En 2006, la densité avait diminué dans tous les traitements par rapport à 1999. Par contre, en 2011, le nombre de tiges dans les éclaircies a légèrement augmenté alors que dans le témoin, la densité a continué de diminuer. Entre 2006 et 2011, la mortalité consécutive aux traitements semble donc s’être stabilisée.

L’accroissement en diamètre du BOP est supérieur dans les éclaircies comparativement au témoin. Avant les traitements d’éclaircies, l’accroissement annuel périodique radial était inférieur comparativement à celui mesuré après les interventions. À la suite des interventions d’éclaircies effectuées en 1999, l’accroissement radial annuel périodique a augmenté dans l’éclaircie commerciale et l’éclaircie commerciale d’étalement. Par contre, dans le témoin, l’accroissement annuel périodique a continué de diminuer. De plus, la largeur des cimes est plus importante sur les tiges éclaircies. L’ouverture du couvert a donc été favorable à la croissance en diamètre du bouleau à papier. Si l’accroissement se maintient et que les tiges d’avenir conservent leur vigueur et demeurent détourée, vingt ans après les éclaircies, la surface terrière du peuplement pourra atteindre 21-22m3 /ha.

En général, les résultats démontrent que les tiges vigoureuses dominent dans tous les traitements et pour toutes les années de mesures. Ils indiquent que la densité et la surface terrière en BOP en tiges vigoureuses sont semblables en fonction des traitements pour une même année. Entre 2006 et 2011, il y a une très légère diminution de la proportion de tiges vigoureuses. La faible perte de vigueur graduelle est probablement davantage associée au vieillissement des peuplements, qui dépassent actuellement 70 ans, qu’aux traitements effectués. Ceci restera à confirmer lors des prochains suivis.

En 2006 et en 2011, la majeure partie des arbres-études ne présente pas de défoliation. En 2006, la proportion totale de tiges sans défoliation variait entre 83% (ECE) et 95% (EC), alors qu’en 2011, elle varie entre 65% (ECE) et 83% (témoin). La proportion totale de tiges sans défoliation a donc diminué dans tous les traitements et on constate en 2011, une plus faible proportion d’arbres études sans défoliation dans l’ECE comparativement au témoin.

Les interventions n’ont pas permis d’obtenir une meilleure composition en essences désirées puisque la proportion de bouleau à papier est approximativement la même en fonction des traitements (densité en 2011 : EC=46%; ECE=44%; témoin=49%; Surface terrière en 2011 : EC=50%; ECE=48%; témoin=46%). Ceci s’explique en partie par le fait que ces peuplements issus d’un feu survenu en 1922 comprenaient au départ une forte proportion de BOP. De plus, la hauteur de la base de la cime n’est pas significativement différente en fonction des traitements tout comme la hauteur totale de l’arbre. Également un certain recrutement en sapin a été observé.

On constate qu’il y a très peu de différence entre les deux types d’éclaircies. Ceci s’expliquerait en grande partie par le fait qu’il y avait une très forte proportion de BOP vigoureux avant les interventions et immédiatement après, faisant en sorte que les différentes instructions de récolte n’ont pas généré de différences entre les traitements d’éclaircie sur le terrain. De plus, la forte vigueur des tiges et le faible diamètre quadratique moyen des BOP (19,6 cm dans l’EC) suggèrent que l’âge d’exploitabilité n’est pas encore atteint en 2011. L’âge d’exploitabilité absolu est de 60 ans pour un IQS de 18m à 50, mais l’âge d’exploitabilité pourrait être repoussé à 80-85 ans. Un suivi permettra de vérifier si la vigueur des tiges se maintient.

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).

Analyse de la problématique d’aménagement du bouleau jaune et du bouleau à papier dans les strates mixtes et feuillues sur le territoire de Lanaudière en forêts privées. CERFO. Rapport 2003-06. 37 p. + 6 annexes.

Les bouleaux présentent des intérêts pour la production de bois d’œuvre et de déroulage. En effet, ce bois est pâle, il a une texture très fine, il se travaille bien (ex. : pour le tournage), il est facile à faire sécher et à teindre. Un propriétaire forestier peut obtenir environ 50 $ pour une bille de bouleau de belle qualité d’environ 30 cm de diamètre et environ 150 $ pour une bille de 40 cm sans défauts. Or, il est beaucoup plus fréquent d’observer des tiges de belle qualité chez les bouleaux que chez les érables. C’est pourquoi un lot forestier composé de bouleaux de gros diamètre peut avoir une valeur marchande élevée.

De plus, les bouleaux contribuent à la qualité de l’habitat de plusieurs espèces fauniques et à la biodiversité. En effet, les ramilles et les feuilles des bouleaux entrent, entre autres, dans l’alimentation du cerf de Virginie, de la gélinotte huppée, du lièvre, de l’orignal et de l’ours noir. Le castor mange aussi son écorce, la bécasse d’Amérique trouve des vers de terre en abondance dans un sol enrichi de la litière des feuilles de bouleaux et plusieurs petits mammifères peuvent trouver refuge dans le tronc creux des vieux bouleaux jaunes.

Afin de dresser un portrait de la régénération en bouleaux dans les forêts privées de Lanaudière, un inventaire forestier a été réalisé dans les strates les plus abondantes et ayant les meilleurs potentiels de produire des bouleaux de qualité. Ces strates ont été identifiées par l’appellation de leur groupement d’essences (Bb, BbR, RBb, ErBb, BjR, RBj, ErBj, EoR, REo, etc.), par leur type écologique (FE22, FE32, MJ12, MJ22, MJ15 et MJ25 ont été inventoriés) et par leur appartenance à une région écologique. L’inventaire a inclus 209 placettes au prime dans des strates âgées de 50 ans et plus et 36 grappes de 10 placettes de 4 m² dans des strates feuillues en régénération (FCTA10).

L’analyse des résultats de cet inventaire a démontré que la régénération en bouleau jaune dans les coupes totales était rarement suffisante pour permettre la reconstitution d’un peuplement de bouleau jaune; seulement 5 grappes sur 36 avaient un coefficient de distribution du bouleau jaune d’au moins 30 %. De plus, ces semis de bouleau jaune sont encore moins souvent en position dominante, ce qui justifie une intervention de dégagement pour reconstituer un peuplement de bouleau jaune. Quant aux strates de plus de 50 ans, la densité des gaules de bouleau jaune variait de 0 à 250 gaules/ha, alors qu’il en faudrait au moins un millier avant intervention afin d’obtenir une retour probable en bouleau jaune.

Le bouleau blanc avait un coefficient de distribution supérieur à 30 % dans le deux tiers des grappes de placettes effectuées dans les strates en régénération. Ce peut être suffisant pour permettre le développement d’un peuplement de bouleau blanc si ces semis sont dégagés. Or, les résultats de l’inventaire ont démontré que c’est rarement le cas dans les coupes totales. Les essences dominantes sont généralement soit des essences tolérantes (érable à sucre, sapin, hêtre) qui étaient installées en sous-bois avant la coupe, leur donnant une longueur d’avance sur le bouleau, soit du peuplier faux-tremble qui a une croissance en hauteur supérieure au bouleau blanc. Quant aux strates de plus de 50 ans, la densité des gaules de bouleau blanc variait de 0 à 500 gaules/ha, alors qu’il en faudrait au moins un millier avant intervention afin d’obtenir un retour probable en bouleau blanc. De plus, c’était les strates où les diamètres des bouleaux marchands étaient les plus près de 10 cm qui avaient le plus de gaules, indiquant que ces gaules devaient être des tiges opprimées du peuplement sur pied plutôt que des tiges en régénération.

La littérature indique que les bouleaux exigent, pour se régénérer suffisamment, des ouvertures du couvert forestier, la présence de semenciers à proximité (< 100 m), une légère perturbation de l’humus entre la chute des feuilles et l’accumulation de neige au sol, ainsi qu’un site frais ou légèrement ombragé pour éviter la sécheresse des jeunes semis qui y sont très sensibles.

Il est donc nécessaire de pratiquer des interventions précises et adaptées à leurs exigences comme, par exemple : la coupe progressive d’ensemencement (par pieds d’arbre, par trouées, par bandes ou irrégulière), la coupe avec réserve de semenciers, le jardinage par trouées, le scarifiage, l’éclaircie précommerciale et l’éclaircie commerciale.

Actuellement, au sein du programme de mise en valeur de la forêt privée de Lanaudière, aucun traitement admissible n’est basé sur les besoins intrinsèques des bouleaux, tant au niveau de la régénération que du maintien de ces essences dans le peuplement. Par conséquent, une stratégie d’aménagement pour les bouleaux a été développée pour les strates ayant les meilleurs potentiels pour les bouleaux dans les forêts privées de Lanaudière. Un échantillonnage plus important serait tout de même nécessaire pour préciser cette stratégie, en suivre les effets réels et pouvoir l’étendre à d’autres strates qui ont un bon potentiel de production de bouleaux, mais qui n’ont pas pu être inventoriées.

Afin de construire cette stratégie d’aménagement, c’est-à-dire un coffre d’outils et des méthodes de travail, un portrait des strates à bouleaux a d’abord été effectué en fonction des données de l’inventaire. Ensuite, des séries d’aménagement (choix de production prioritaire) ont été développées pour les strates inventoriées en adaptant les filtres développés par le MRN pour les terres publiques de la Mauricie. Pour chaque série d’aménagement, les scénarios sylvicoles ont été adaptés en fonction des informations disponibles dans la littérature et des données de l’inventaire sur les terres privées de Lanaudière.

Ce document suggère donc une stratégie d’aménagement qui vise à régénérer et à éduquer les bouleaux sur les terres privées de Lanaudière. Ainsi, les propriétaires privés pourront en retirer des bénéfices importants, tant en termes de valeur des bois produits qu’en termes de contribution à la qualité des habitats fauniques et de contribution à la biodiversité.

L’application de différents traitements d’éclaircie commerciale dans les peuplements mixtes à dominance de bouleau à papier – RAPPORT FINAL – VOLET 1

Dans le domaine de la sapinière à bouleau jaune, plusieurs peuplements à dominance de bouleau à papier présentent une structure équienne où la majorité des tiges de vigueur I est comprise dans les petits et moyens diamètres, ce qui pose un certain questionnement quant à la façon de les traiter. Dans ces peuplements, les éclaircies commerciales peuvent constituer une alternative intéressante pour accélérer la croissance des tiges présentant de faibles diamètres.

Le Manuel d’aménagement propose deux types d’éclaircie commerciale pour les peuplements destinés à la production prioritaire de bouleau à papier : l’éclaircie commerciale et l’éclaircie commerciale d’étalement. Le présent projet vise à comparer l’effet de ces deux types d’éclaircies sur la croissance des tiges résiduelles et à déterminer le type de prélèvement qui minimise le dépérissement des tiges laissées sur le parterre de coupe. Pour ce, un dispositif a été instauré en 1999 dans une bétulaie blanche à sapin à dominance feuillue. Les résultats obtenus démontrent que les deux types d’intervention, tout en ayant un taux de prélèvement semblable, ont engendré peu de différences quant aux proportions de tiges vigoureuses et non vigoureuses présentes après la coupe. L’éclaircie commerciale d’étalement semble toutefois avoir entraîné une plus forte diminution de la proportion de tiges de bouleau à papier de vigueur I.