Cette photographie a été finaliste du concours de la semaine forestière de l’Université Laval, en 2017. Elle montre le ciel depuis la forêt où le traitement sylvicole des mini-bandes a été appliqué.

Épinette noire: des alternatives à la coupe totale

Chercheur affilié à l’Université du Québec à Chicoutimi (UQAC), Miguel Montoro Girona démontre l’efficacité d’alternatives à la coupe totale en forêt boréale, dont une particulièrement prometteuse pour la régénération de l’épinette noire, dans un article publié en août dans la revue Frontiers in Plant Science. « L’industrie forestière n’a pas le choix d’adopter de nouveaux traitements sylvicoles si elle veut exploiter la ressource de façon durable », résume-t-il au Quotidien.

Lors d’une coupe totale, plus de 90 % du bois avec une valeur marchande est récolté. Cette méthode est utilisée dans 93 % des surfaces au pays, selon le jeune chercheur. Dans la province, elle représente 61 à 88 % des superficies récoltées depuis 1986, peut-on lire dans le Manuel de détermination des possibilités forestières 2013-2018 du Bureau du forestier en chef.

« Grâce aux efforts du gouvernement, le Québec fait mieux qu’ailleurs au Canada », admet Montoro Girona dans un entretien vidéo, depuis la Suède où il travaille maintenant.

On voit ici en la forêt en train de se régénérer.

À long terme, la coupe totale entraîne une baisse de la diversité de l’habitat et de la productivité. Pour une régénération forte, il faut moins de mortalité et plus de croissance chez les jeunes arbres. Selon le même document du Bureau du forestier en chef, cet élément clé pour la durabilité peut être trouvé, mais avec des essences moins intéressantes commercialement, et les arbres n’atteignent pas nécessairement leur plein rendement. « Ça rend la forêt plus vulnérable aux changements climatiques et l’industrie moins stable économiquement », poursuit le jeune chercheur.

Le scarifiage est réalisé en enlevant la matière organique du sol pour exposer le sol minéral.

Doctorat
Dans le cadre de son doctorat en biologie sur l’aménagement durable des forêts terminé à l’UQAC en septembre 2017, Miguel Montoro Girona s’est penché sur des méthodes de coupe partielle, qui visent un niveau de régénération plus près de l’état de la forêt avant la récolte. Il était supervisé par le professeur Hubert Morin de l’UQAC, cosignataire du dernier article dans la revue scientifique avec les chercheurs Jean-Martin Lussier et Nelson Thiffault, du Centre canadien sur la fibre de bois de Ressources naturelles Canada, à Ottawa.

« Nous avions un dispositif expérimental unique au monde », affirme l’Espagnol d’origine. Le dispositif a été désigné par M. Lussier en 2003. Six sites ont été installés dans les régions des monts Valins et de la Côte-Nord, une zone forestière très productive, avec cinq traitements sylvicoles (et un témoin), incluant trois expérimentaux et celui de la coupe totale, pour comparer. Plus de 30 variables ont été mesurées à propos du site, de la parcelle et de l’arbre. La position spatiale, la lumière et le substrat ont été pris en compte. Le suivi a été effectué 10 ans après la coupe, ce qui est peu commun pour ce genre d’études. L’épinette noire était au centre de la recherche, une essence pour laquelle les interrogations sont encore nombreuses en raison de sa régénération complexe. L’arbre, connu pour sa résilience en milieu nordique, a aussi une grande valeur économique.

10 ans après la coupe partielle, la régénération avait atteint cet état dans ce sentier opérationnel, situé sur la Côte-Nord.

« Traitement étoile »
Parmi les traitements sylvicoles, celui des mini-bandes a montré des résultats impressionnants. Il consiste à récolter les épinettes sur une largeur de cinq mètres, puis de laisser intacte une bande d’égale mesure, et ainsi de suite, ce qui crée l’ombre nécessaire pour les semis. Des zones sont ensuite scarifiées, c’est-à-dire qu’on enlève la couche d’humus et de basse végétation pour révéler le sol minéral, où les jeunes pousses peuvent prospérer.

« Cela permet de recréer le cycle de perturbations naturelles, par exemple quand il y a un feu de forêt », explique Miguel Montoro Girona.

Pour l’analyse, ce dernier et son assistante Émilie Chouinard ont passé six mois à comptabiliser des milliers de semis de conifères dans plus de 1500 zones de 4m2 et à noter plusieurs variables. Dans une microplaque où les mini-bandes ont été appliquées, jusqu’à 145 arbres en croissance ont été comptés, un chiffre considérable. « C’est notre traitement étoile ! », s’enthousiasme Miguel Montoro Girona.

La méthode est aussi efficace du fait que l’épinette noire reprenait une place plus grande que le sapin baumier, moins intéressant économiquement, mais qui repousse plus facilement. La diversité génétique était également favorisée.

Le chercheur Miguel Montoro Girona oeuvre maintenant en Suède, après quatre années passées à l’Université du Québec à Chicoutimi

Des applications possibles pour l'industrie

Miguel Montoro Girona espère que ses récents résultats pourront servir à la communauté scientifique, à l’industrie et au gouvernement pour sa planification forestière.

« C’est de la recherche appliquée, nous sommes là pour résoudre des problèmes. On peut donner des solutions à l’industrie forestière », déclare-t-il.

Selon lui, il est important de varier les manières de récolter le bois. Par exemple, la coupe totale peut être efficace dans une région, mais pas dans une autre. 

« Il faut adapter la façon de couper au cycle de perturbations naturelles de chaque endroit », précise Miguel Montoro Girona.

La forêt boréale, qu’elle soit américaine ou européenne, représente environ 25 % de la surface forestière de la planète et produit près de 35 % du bois consommé dans le monde, indique-t-il.

Le récent article dans la revue Frontiers in Plant Sciences est tiré en partie de sa thèse de doctorat, intitulée À la recherche de l’aménagement durable en forêt boréale : croissance, mortalité et régénération des pessières noires soumises à différents systèmes sylvicoles.

Le projet a été financé par le Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies, le Programme de mise en valeur des ressources forestières du ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs du Québec, le Centre canadien sur la fibre de bois et le Centre d’étude de la forêt. 

Même si l’industrie a collaboré pour l’aménagement des sites d’expérimentation, on indique qu’aucune relation financière n’a entraîné de possibles conflits d’intérêts.

L’étude a aussi permis de voir que la lumière, même si les jeunes conifères ont besoin d’ombre pour s’implanter, a une influence très forte sur la croissance par la suite, note Miguel Montoro Girona. Ce dernier tient à remercier également Guillaume Grosbois pour son aide.

On peut visiter virtuellement le dispositif de la recherche au http ://visitesvirtuelles.partenariat.qc.ca/monts-valin/

Sur ces photos, on peut observer l’état de cette forêt des monts Valins peu de temps après l’intervention sylvicole, puis 10 ans plus tard, en 2014. Sur la ligne du haut, la méthode de coupe en mini-bandes a été utilisée, et en bas, celle de la réserve de semencier, où la portion récoltée est trois fois plus large.

Le Québec, une deuxième maison

Originaire d’Espagne, Miguel Montoro Girona a travaillé quatre ans comme ingénieur forestier pour le gouvernement de son pays natal avant de venir étudier au Québec, sa « deuxième maison », ce qui lui permet de comparer les façons de faire.

« Le Canada est un pays relativement jeune. Il peut apprendre de nos erreurs en Europe, où nous avons détruit la ressource lors des guerres, en construisant des bateaux ou en urbanisant de façon non durable. C’est facile de penser que le bois est illimité quand on a un grand territoire peu peuplé, mais il faut changer les paradigmes », commente celui qui poursuit son travail de recherche sur la forêt boréale à Umea, à la Swedish University of Agricultural Sciences, au département des études environnementales. 

Si la flore en Suède peut ressembler à celle du Canada, il en est tout autrement pour la forêt méditerranéenne que Miguel Montoro Girona a connue en Espagne. « À mon arrivée à Chicoutimi, j’ai dû tout réapprendre de zéro, confie-t-il. C’était une nouvelle écologie, de nouvelles espèces, une nouvelle façon d’aménager la forêt. »

Le chercheur reste lié à l’UQAC, puisqu’il supervise le travail de l’étudiante à la maîtrise Janie Lavoie, avec le professeur Hubert Morin. Son projet porte sur l’évaluation de l’impact de l’épidémie de la tordeuse de bourgeons de l’épinette sur la défoliation des semis. Des drones sont même utilisés.

« Les épidémies d’insecte sont un signe des changements climatiques, et on voit à quel point ça peut être dévastateur », souligne Miguel Montoro Girona.

M. Morin est titulaire de la Chaire de recherche industrielle sur la croissance de l’épinette noire et l’influence de la tordeuse des bourgeons de l’épinette sur la variabilité des paysages en zone boréale, octroyée par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada.

« La recherche sur la régénération de l’épinette après la coupe partielle continue », assure Miguel Montoro Girona.