Évaluation des effets réels des coupes partielles réalisées en pessières à mousses de l'Abitibi


Le potentiel sylvicole des coupes partielles et leur capacité à reproduire des conditions forestières propices au maintien de la biodiversité demeurent hypothétiques et nécessitent validations. C'est dans ce contexte que le réseau des coupes partielles de l'Abitibi a vu le jour il y a une dizaine d'années, avec le mandat de suivre à court et moyen termes les effets réels des coupes partielles sur la biodiversité et le rendement forestier. À cette fin, neuf secteurs de coupes partielles expérimentales répartis en Abitibi et en Jamésie ont été mis en place et ont fait l'objet de suivis environnementaux. Déjà une première analyse portant sur les changements observés sur les cinq premières années a été publiée en 2008 (Fenton et al., 2008). Ces travaux concernaient alors principalement les aspects liés au maintien de la biodiversité, ceux liés au potentiel sylvicole restant à démontrer. Le présent projet de recherche vise à combler ce manque de connaissance et porte conséquemment sur le potentiel sylvicole de la coupe partielle opérée en pessière à mousses. Ces analyses portent sur un suivi réalisé sur dix années et se concentrent dans la zone du réseau située dans les basses terres de la Baie-James, aux environs de Matagami. Elles se déclinent en deux thèmes soit les aspects liés au rendement forestier et ceux liés à la qualité des bois ainsi générée.

En ce qui concerne le rendement forestier, ce dernier est conditionné par la croissance et la mortalité des tiges résiduelles, ainsi que par le recrutement de nouvelles tiges marchandes. De ces trois facteurs, nos résultats indiquent que la croissance influence très peu le rendement qui résulte en fait, de la mortalité des tiges résiduelles et du recrutement de nouvelles tiges. D'autres travaux réalisés sur des sols forestiers mieux drainés indiquent que la mortalité est causée principalement par le vent. Les tiges résiduelles dégagées par un traitement de coupe partielle y sont particulièrement vulnérables. Nos résultats montrent cependant que sur des sols tourbeux, une large part de la mortalité se fait sur pied et ne peut donc être attribuable au chablis. Outre les mortalités causées par des blessures aux tiges, par le piétinement des racines et par l'insolation hivernale, il est vraisemblable que, sous certaines conditions de sites (sols tourbeux), la coupe partielle favorise le développement des conditions de sol (expansion des colonies de sphaignes et / ou remonté de la nappe phréatique) qui entraînent la sénescence des tiges résiduelles.

Nos résultats indiquent que les chances de succès de la coupe partielle (tel que défini par un rendement supérieur à 0,5 m2 /ha sur 10 ans) sont nettement plus faibles lorsque cette coupe est entreprise sur des sols forestier dont la couche organique dépasse 40 cm d'épaisseur. La taille des tiges résiduelles constitue également un facteur de risque. On observe un plus fort taux de mortalité chez les peuplements où la taille moyenne des tiges résiduelles dépasse les 12 cm de diamètre à hauteur de poitrine. Les grosses tiges risquent d'être non seulement plus vulnérables aux forts vents mais auraient plus de difficultés à s'adapter aux nouvelles conditions résultant de la coupe partielle. La sévérité de la coupe partielle constitue également un facteur de risque. Un prélèvement inférieur à 45-50% de la surface terrière initiale (STI) garantit pratiquement le succès de l'opération. En revanche, un prélèvement supérieur (de 50 à 75% de la STI) conduit à un succès mitigé d'une chance sur deux. Comme la coupe partielle se réalise habituellement à ces derniers niveaux de prélèvement, il devient impératif de prêter attention aux modalités d'application vu précédemment. Outre les facteurs influençant la mortalité des tiges résiduelles, il est également possible de favoriser le recrutement de nouvelles tiges sous certaines conditions. Ce recrutement assurera un rendement forestier positif, si on parvient à recruter une densité de gaules supérieure à 75 tiges à l'hectare, 10 ans après coupe. Or il est d'autant plus facile de rencontrer ces conditions si le peuplement d'origine présente une surface terrière inférieure à 21 m2 / ha et que la taille moyenne des tiges laissées après récolte est de 12 cm de diamètre. En fait, un peuplement présentant déjà une structure inéquienne avec de nombreuses gaules se prêtera mieux à la coupe partielle qu'un peuplement dense à structure équienne.

En termes de qualité du bois les travaux de l'étudiant Diego Dos-Santos ont permis en premier lieu d'établir les patrons de variations radiale et longitudinale de la largeur des cernes, de la masse volumique du bois, et de la longueur et la largeur des trachéides. Ils révèlent que les variations radiales de ces propriétés sont plus importantes que les variations longitudinales particulièrement dans la phase juvénile du bois. Les résultats ont aussi montré que le site, l'âge de l'arbre, la hauteur dans l'arbre, la classe de DHP et le temps après coupes partielles ont un effet significatif sur toutes les propriétés étudiées. L'effet des coupes partielles sur la croissance radiale est significatif, mais cet effet varie selon l'âge de l'arbre, d'une année à l'autre après le traitement et entre les hauteurs dans l'arbre. La réponse optimale après les coupes partielles en termes de croissance est observée sur des arbres de moins de 35 ans, après cet âge l'arbre ne réagit plus au traitement. De la même façon, l'effet des coupes partielles sur la masse volumique varie selon l'âge de l'arbre et entre les hauteurs mais sans implications pratiques. L'effet des coupes partielles sur la morphologie des trachéides, quoi que significatif, est faible comparativement à la variation intra-arbre et sans implication pratique.

Les résultats des travaux d'Ahmed Bouhajja montrent que les coupes partielles n'ont pas d'effet négatif sur les propriétés mécaniques du bois. Au contraire les propriétés mécaniques sont plus élevées après traitement. Ce résultat s'explique par l'augmentation de la masse volumique du bois avec l'âge. Ainsi, l'effet positif des coupes partielles sur la croissance particulièrement pour les arbres de moins de 35 ans n'affecte pas la qualité du bois de la fibre et du bois d'épinette noire.

Les résultats du stagiaire Cyriac-Serge Mvolo ne sont pas disponibles au moment de la préparation de ce rapport.

Chercheur responsable

Alain Leduc, Université du Québec à Montréal

Équipe de recherche

  • Yves Bergeron, U. du Québec en Abitibi-Témiscamingue
  • Mathieu Fortin, Ministère des Ressources naturelles et de la Faune (MRNF)
  • Arthur Groot, Service canadien des forêts - Centre de foresterie des Grands Lacs
  • Ahmed Koubaa, U. du Québec en Abitibi-Témiscamingue

Durée

3 ans

Montant

215 504 $

Partenaire financier

  • Ministère des Ressources naturelles et de la Faune

Appel de propositions

Aménagement et environnement forestiers – IV