Direction de la recherche forestière

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Direction de la recherche forestière

Effets réels de l’éclaircie sélective individuelle et de la coupe de jardinage dans des érablières

à bouleau jaune nordiques Rapport interne n° 499

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Effets réels de l’éclaircie sélective individuelle et de la coupe de jardinage dans des érablières

à bouleau jaune nordiques

Rapport interne n° 499

par

François Guillemette, ing.f., M. Sc.

Gouvernement du Québec Ministère des Ressources naturelles

et de la Faune

Direction de la recherche forestière 2011

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ii Effets réels de l’éclaircie sélective individuelle…

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Avant-propos

Ce rapport préliminaire a été rédigé dans le but premier de décrire les effets de l’éclaircie sélective individuelle pratiquée dans des érablières à bouleau jaune près du réservoir Mitchinamecus. Ce projet a été réalisé, entre autres, grâce à la collaboration de la Coopérative forestière des Hautes-Laurentides sur le terrain et au travail de l’équipe technique de la DRF, composée de MM. Jocelyn Hamel, Étienne Boulay, Jean-François Leblond, Éric Labrecque et Pierre Laurent. Je dois aussi remercier MM. Steve Bédard, ing.f., M. Sc. et Sébastien Meunier, ing.f., M. Sc., pour leur contribution à l’élaboration du protocole.

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iv Effets réels de l’éclaircie sélective individuelle…

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Résumé

L’éclaircie sélective individuelle (ESI) est un traitement qui a été introduit au Manuel d’aménagement forestier en 2003. Ce traitement a été appliqué sur une superficie d’environ 1 000 hectares par année en 2004-2005 et en 2005-2006. Le présent rapport décrit les résultats quinquennaux d’un dispositif expérimental établi à l’automne 2005, qui vise à estimer les effets réels de ce traitement sylvicole, tel que pratiqué dans des érablières à bouleau jaune. Le dispositif compte quatre traitements expérimentaux, soit l’éclaircie sélective individuelle selon la norme (ESIn), l’éclaircie sélective individuelle opérationnelle (ESIo), la coupe de jardinage par pied d’arbre et groupe d’arbres (CJPG) et des superficies sans intervention (témoins). L’expérience a été planifiée selon un plan en trois blocs complets aléatoires, comprenant un total de douze unités expérimentales d’un hectare chacune.

L’analyse des caractéristiques des unités expérimentales, immédiatement après le premier traitement, démontre qu’il y a peu de différences entre la CJPG et les deux modalités de coupe d’ESI dans le contexte de l’étude, si ce n’est pour l’intensité du prélèvement et le degré de protection du capital forestier. En effet, la CJPG a laissé sur pied en moyenne 18,3 m² ha^-1(prélèvement de 29 %), dont 15,7 m² ha^-1 en capital forestier, contre une surface terrière moyenne de 16,0 m² ha^-1 (prélèvement de 36 %) pour les deux modalités d’ESI, y compris 13,6 m² ha^-1 en capital forestier. Les résultats d’accroissement de la première période quinquennale indiquent que la production nette est approximativement la même pour tous les traitements étudiés, soit 0,28 m² ha^-1 an. Cependant, pour les prochaines rotations, les résultats de l’ESI pourraient se distinguer de ceux de la CJPG et de ceux observés à la première rotation. En effet, l’ESI ne vise pas à former le peuplement selon une structure précise et nous ne savons pas quelle sera la conduite à venir de ces peuplements, soit leur appartenance à un régime sylvicole.

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vi Effets réels de l’éclaircie sélective individuelle…

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Table des matières

page

Avant-propos...iii

Résumé... v

Liste des tableaux...ix

Liste des figures...xi

Liste des abréviations... xiii

Introduction... 1

Chapitre premier - Site et méthode... 3

1.1 Site de l’étude... 3

1.2 Dispositif expérimental ... 4

1.3 Traitements à l’étude ... 6

1.3.1 Éclaircie sélective individuelle... 6

1.3.2 Coupe de jardinage par pied d’arbre et groupe d’arbres (CJPG)... 7

1.3.3 Témoin sans intervention... 8

1.4 Mesures ... 8

1.5 Analyses ... 9

1.5.1 Effets des traitements ... 9

1.5.2 Accroissement des peuplements ... 9

1.5.3 Évolution du gaulis... 10

Chapitre deux - Résultats... 11

2.1 Effets des traitements... 11

2.2 Accroissement des peuplements ... 14

2.3 Évolution du gaulis ... 14

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page

Chapitre trois - Discussion... 17

3.1 Peuplements résiduels ... 17

3.2 Accroissement des peuplements ... 17

3.3 Évolution du gaulis ... 18

Conclusion... 19

Références bibliographiques... 21

viii Effets réels de l’éclaircie sélective individuelle…

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Liste des tableaux

page

Tableau 1. Surface terrière totale (DHP  9,1 cm) avant et après la coupe, par traitement... 12 Tableau 2. Surface terrière totale (DHP  9,1 cm) avant et après la coupe dans les UE... 13 Tableau 3. Accroissements annuels des peuplements et pertes par mortalité (m² ha^-1 an^-1)

pour la période de cinq ans suivant la coupe, selon les traitements ... 14 Tableau 4. Densité à l’hectare des gaules (DHP des classes 2 à 8 cm) à l’hectare selon le

traitement, la période de mesure* et le groupe d’essences... 15

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x Effets réels de l’éclaircie sélective individuelle…

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Liste des figures

page

Figure 1. Emplacementdu site de l’étude ... 4 Figure 2. Plan du dispositif expérimental... 5

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xii Effets réels de l’éclaircie sélective individuelle…

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Liste des abréviations

AAB Accroissement annuel périodique brut AAN Accroissement annuel périodique net AAR Accroissement annuel périodique des recrus AAV Accroissement annuel périodique des vivants

BOJ Bouleau jaune

BOU Bouleaux

CFHL Coopérative forestière des Hautes-Laurentides

CF Capital forestier

CFC Capital forestier en croissance

CJPG Coupe de jardinage par pied d’arbre et groupe d’arbres

DHP Diamètre à hauteur de poitrine, soit à 1,30 m du plus haut niveau du sol DRF Direction de la recherche forestière

Ers Érable à sucre

ESI Éclaircie sélective individuelle

ESIn Éclaircie sélective individuelle selon la norme ESIo Éclaircie sélective individuelle opérationnelle ha Hectare

MA Mortalité annuelle périodique MAF Manuel d’aménagement forestier

MRNF Ministère des Ressources naturelles et de la Faune

MRNFP Ministère des Ressources naturelles, de la Faune et des Parcs

TEM Témoin

UE Unité expérimentale

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xiv Effets réels de l’éclaircie sélective individuelle…

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Introduction

L’éclaircie sélective individuelle (ESI) est un traitement sylvicole qui a été introduit au Manuel d’aménagement forestier (MAF) en 2003 (MRNFP 2003). Les instructions ministérielles qui découlent du MAF (MRNF 2005a) décrivent ce traitement comme celui d’une éclaircie destinée à favoriser seulement les arbres reconnus comme les plus aptes à constituer le peuplement principal, quel que soit l’étage du couvert où ils se trouvent. Ce traitement a été appliqué sur les aires communes 64-01 et 64-03 par la Coopérative forestière des Hautes-Laurentides (CFHL), sur une superficie de l’ordre de 1 000 hectares (ha) par année en 2004-2005 et 2005-2006.

Afin de mieux définir les modalités d’application et d’estimer les effets réels de ce traitement, la Direction de la recherche forestière (DRF) du ministère des Ressources naturelles et de la Faune (MRNF), de concert avec la CFHL, a mis en place un premier dispositif expérimental à l’automne 2005. La DRF est responsable de l’expérience, entre autres d’élaborer les protocoles, de superviser leur application sur le terrain, d’assurer le suivi de l’expérience et de publier les résultats. Pour sa part, la CFHL a comme rôle principal d’exécuter une partie des activités techniques et les opérations de récolte.

Les effets immédiats des traitements sur l’état des peuplements ont été publiés précédemment (GUILLEMETTE et al. 2007). Le présent rapport présente les accroissements observés à l’échelle des peuplements, au cours de la première période quinquennale suivant la mise en place de l’étude.

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2 Effets réels de l’éclaircie sélective individuelle…

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Chapitre premier

Site et méthode

1.1 Site de l’étude

L’étude est située dans l’unité d’aménagement forestier 064-51, à proximité de la portion sud du réservoir Mitchinamecus dans les Hautes-Laurentides (Figure 1), soit à la bordure des feuillets cartographiques 31O03NE et 31O06SE. Ce site fait partie de la région écologique des Collines du Moyen-Saint-Maurice (4c-T), dans le sous-domaine bioclimatique de la sapinière à bouleau jaune de l’Ouest (GOSSELIN 2002).

Le type écologique dominant est celui de l’érablière à bouleau jaune sur dépôt mince à épais, de texture moyenne et de drainage mésique (FE32). Certaines portions du dispositif sont tout juste à la limite du classement de la bétulaie jaune à sapin et érable à sucre sur dépôt mince à épais, de texture moyenne et de drainage mésique (MJ12), en raison de la proportion élevée de bouleau jaune dans ces érablières.

Les unités expérimentales (UE) ont été réparties dans quatre peuplements écoforestiers d’une superficie totale de 96,7 ha, dont les appellations cartographiques sont les suivantes : Er B2 VIN D, ErBj B2 VIN C (deux fois) et Bj B2 VIN C¹. La surface terrière² moyenne dans le dispositif, avant la coupe, était de 25,2 m² ha^-1 et variait de 23 à 26,8 m² ha^-1 d’une UE à l’autre. L’érable à sucre (Acer saccharum Marsh.) représentait l’essence principale avec 32 à 86 % de la surface terrière initiale (moyenne de 59 %) et le bouleau jaune (Betula alleghaniensis Britton), la seconde, avec 14 à 52 % (moyenne de 33 %). L’érable

1 Une demande a été déposée afin de faire reconnaître le statut de Forêt d’expérimentation à ces superficies

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rouge (Acer rubrum L.), le sapin baumier (Abies balsamea [L.] Mill.), l’épinette blanche (Picea glauca [Moench] Voss) et le bouleau à papier (Betula papyrifera Marsh.) étaient les autres essences commerciales observées (moyenne de 8 % de la surface terrière). La présence de souches et l’historique d’exploitation dans ce secteur laissent croire qu’une coupe à diamètre limite aurait été pratiquée dans ces peuplements par le passé. Il a aussi été possible de constater, sur le terrain, la très forte abondance de viorne à feuilles d’aulnes, une bonne présence de gaules d’érable à sucre et de quelques gaules de bouleau jaune.

Figure 1. Emplacement du site de l’étude.

1.2 Dispositif expérimental

L’expérience a été planifiée selon un plan en blocs complets aléatoires comprenant douze UE réparties en trois blocs de quatre traitements (Figure 2). Chaque bloc a été formé de façon à regrouper quatre UE relativement semblables sur le plan des surfaces terrières de bouleau jaune, d’érable à sucre et de l’ensemble des espèces commerciales. Le regroupement en blocs n’a pas été effectué sur la base des

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conditions de station (dépôt, drainage, pente, type écologique), puisque ces dernières étaient suffisamment homogènes d’une UE à l’autre. Le premier bloc expérimental avait une forte proportion de bouleau jaune (46 %) avant la coupe, ainsi que des surfaces terrières en capital forestier et totale parmi les plus faibles (respectivement 15,5 et 23,8 m² ha^-1). Le second bloc avait la plus faible proportion de bouleau jaune (19 %) et des surfaces terrières en capital forestier et totale près des valeurs moyennes (16,7 et 25,7 m² ha^-1). Finalement, le troisième bloc a regroupé les unités ayant des surfaces terrières en capital forestier et totale relativement élevées (respectivement 18,7 et 26,1 m² ha^-1) et une proportion plutôt moyenne de bouleau jaune (36 %). Chaque UE est de forme carrée et couvre une superficie d’un hectare, tout en étant entourée d’une bande d’une largeur de 25 mètres, à l’intérieur de laquelle le traitement a aussi été exécuté.

PG

PG PG

Figure 2. Plan du dispositif expérimental. CJPG : coupe de jardinage par pied d’arbre et groupe d’arbres, ESIn : éclaircie sélective individuelle selon la norme, ESIo : éclaircie sélective individuelle opérationnelle, TÉM : témoin sans intervention. Les appellations des UE sont composées d’une lettre suivie d’un chiffre. Les chiffres de 1 à 3 inscrits après les traits d’union indiquent

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1.3 Traitements à l’étude

Les traitements sylvicoles exécutés dans les peuplements à l’étude sont deux modalités d’ESI, la coupe de jardinage mixte par pieds d’arbres et par groupes d’arbres (CJPG) et l’absence d’intervention (témoin, TEM).

1.3.1 Éclaircie sélective individuelle

L’objet central de cette étude est la coupe d’ESI exécutée dans des érablières à bouleau jaune nordiques destinées à la production prioritaire de bouleau jaune. Selon l’analyse et l’inventaire d’intervention effectués par la CFHL, les peuplements choisis étaient admissibles à la pratique de ce traitement en vertu des critères suivants (MRNF 2005a) :

 être destinés à la production prioritaire de bouleaux (BOU), ce qui implique que les proportions de la surface terrière en bouleau jaune et en érable à sucre sont, respectivement, d’au moins 25 % et d’au plus 67 %;

 avoir une structure diamétrale irrégulière, selon la méthode d’analyse de la structure des peuplements feuillus et mélangés (MRNF 2005b);

 avoir une surface terrière minimale de 20 m² ha^-1, dont 15 m² ha^-1 en capital forestier et 7 m² ha^-1 en capital forestier en croissance.

Le marquage des arbres pour le traitement ESI a été effectué par la CFHL, sur la base des instructions ministérielles (MRNF 2005a)³. Ce traitement visait à récolter de 30 à 40 % de la surface terrière initiale, tout en conservant au moins 80 % du capital forestier en croissance initial et une surface terrière résiduelle d’au moins 14 m² ha^-1 en capital forestier. Le prélèvement s’est effectué de manière à dégager les cimes des tiges d’avenir de bouleau jaune sur un rayon d’environ trois mètres, lequel couvre au moins deux des quatre faces. Aux endroits où de telles tiges sont absentes, le prélèvement a visé à récolter les tiges qui risquaient de mourir prochainement ou de se dégrader rapidement (priorités de récolte M et S, essences peu longévives ou fragiles au dépérissement). Des ouvertures d’une superficie maximale de 400 m² ont pu ainsi être créées.

Dans chaque bloc, deux UE ont permis de suivre deux variantes du traitement d’ESI, basées sur les modalités de marquage des arbres. L’application de la première modalité, désignée « ESI selon la

3 Il est important de noter que le marquage a été effectué à la fin de novembre 2005, en présence de neige au sol et sur les troncs. Ainsi, la face nord-est des billes était cachée par la neige, ce qui a limité la capacité de détecter certains défauts.

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norme » (ESIn), consistait à s’assurer que le marquage des arbres permettait de rencontrer rigoureusement les normes du traitement dans chaque UE. Ainsi, après une première compilation des données avant coupe, le marquage des arbres a été révisé. L’application de la seconde modalité, nommée ici « ESI opérationnelle » (ESIo), consistait à s’assurer que le marquage des arbres rencontrait les normes du traitement, lorsque ce dernier était évalué selon les données de l’inventaire de la CFHL à l’échelle du secteur d’intervention. La principale différence entre ces deux variantes de l’ESI est que la norme du traitement peut ne pas avoir été parfaitement respectée dans chaque UE pour l’ESIo, alors qu’elle l’est pour l’ESIn. Dans les deux cas, les normes sont respectées à l’échelle du secteur d’intervention.

Lorsque la surface terrière des perches de bouleau jaune (DHP de 10 à 22 cm) était de moins de 1 m² ha^-1 et que la litière n’était pas suffisamment bouleversée à la suite du traitement, une intervention de scarifiage ou de déblaiement du sol était prévue dans les ouvertures, afin de stimuler la régénération des espèces peu tolérantes à l’ombre (MRNF 2005a). Cette intervention a été pratiquée au début de novembre de l’année 2006, qualifiée année semencière exceptionnelle pour de nombreuses essences, parmi lesquelles le bouleau jaune. L’intervention a été pratiquée dans des petites ouvertures (souvent d’environ 50 à 300 m² chacune) qui couvraient environ 10 à 12 % de la superficie des UE du traitement ESIn, et a permis d’arracher la végétation en place et de perturber la litière. Les unités du traitement ESIo n’ont pas été scarifiées, pour diversifier les conditions de régénération pour les fins de l’étude.

1.3.2 Coupe de jardinage par pied d’arbre et groupe d’arbres (CJPG)

Les peuplements sélectionnés pour ce traitement présentaient des conditions favorables à la pratique de la coupe de jardinage : ils étaient constitués d’un mélange d’essences tolérantes (érable à sucre) et peu tolérantes (bouleau jaune) à l’ombre, leur structure diamétrale était irrégulière, voire même en forme de

« J » inversé (GUILLEMETTE et al. 2007), et les surfaces terrières totale et en capital forestier en croissance étaient respectivement supérieures à 23 et 9 m² ha^-1 (L^EAK et al. 1987). De plus, de nombreuses tiges de bouleau jaune et d’érable à sucre présentaient un potentiel de bois de sciage, en raison de leur qualité et de leur diamètre important. L’objectif du traitement était de prélever environ 30 % de la surface terrière initiale, de façon à : récolter des bois marchands en perdition d’un point de vue sylvicole, maintenir des conditions propices à l’éducation des tiges, stimuler la régénération, tout particulièrement celle du bouleau jaune, développer une structure diamétrale en forme de « J » inversé et aménager la forêt sur une période de rotation d’environ 20 ans.

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Le marquage des arbres à couper dans la CPJG a été effectué par la DRF⁴ en se basant sur les principes énoncés par MAJCEN et al. (1990). Le premier objectif du marquage était de prélever environ 7 à 8 m² ha^-1, de manière à obtenir une surface terrière résiduelle d’environ 18 m² ha^-1 après la coupe. Pour atteindre ce niveau de prélèvement, un marquage d’environ 6 à 7 m² ha^-1 a été exécuté parmi les tiges de diamètre marchand, en attribuant la priorité aux tiges non vigoureuses. En deuxième lieu, le marquage visait à maintenir ou à bâtir une structure jardinée équilibrée⁵ (qui se traduit généralement par une distribution diamétrale théorique en forme de « J » inversé) et de répartir uniformément les ouvertures dans le couvert forestier. De petites ouvertures étaient déjà présentes naturellement dans les UE, et d’autres ont été créées par la récolte de groupes de tiges non vigoureuses. Finalement, un dernier objectif du marquage était de stimuler la régénération du bouleau jaune dans ces ouvertures. À certains endroits, des tiges non vigoureuses n’ont pas été marquées pour éviter la formation de trop grandes ouvertures, ou pour protéger des tiges d’avenir.

Comme pour le traitement ESIn, une intervention de scarifiage a été pratiquée dans le traitement CJPG au début de novembre 2006, dans des petites ouvertures de 50 à 300 m² et recouvrant environ 10 à 12 % de la superficie de chaque UE.

1.3.3 Témoin sans intervention

Trois UE, d’un hectare chacune, ont été conservées intactes (aucune coupe) dans le but de suivre l’évolution naturelle des peuplements en l’absence d’autres interventions humaines.

1.4 Mesures

Toutes les tiges dont le diamètre à hauteur de poitrine (DHP) était de 9,1 cm et plus ont été numérotées, mesurées et classées avant la coupe, après la coupe et cinq ans après la coupe (septembre à octobre 2010). Avant la coupe, le DHP a été mesuré au pied à coulisse, par classe de 2 cm, selon un même axe prédéterminé pour toutes les tiges. Immédiatement après la coupe et cinq ans après la coupe, les DHP ont été mesurés au ruban diamétrique métallique, afin d’obtenir une mesure du diamètre au millimètre près. Les autres variables mesurées dans les suivis sont : l’essence, la vigueur (M^AJCEN et al. 1990), le marquage (positif, négatif ou aucun), la priorité de récolte (BOULET 2005) et la classe de qualité de la bille de pied des feuillus de 23,1 cm et plus au DHP (MRNFP 2004).

4 Il est important de noter que le marquage a été effectué en janvier. La présence de neige au sol et sur les troncs a limité la capacité de détecter certains défauts lors du marquage des tiges.

5 La structure visée était celle associée à un facteur q de 1,09, avec un DHP maximal de 55 cm.

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Finalement, un inventaire d’échantillonnage des gaules (1,1 à 9 cm au DHP) a été effectué après la coupe (mai 2006), après le scarifiage des traitements CJPG et ESIn (novembre 2006) et après cinq ans (septembre et octobre 2010). Le dénombrement a été effectué par essence et par classe de 2 cm de DHP, dans 16 placettes circulaires de 40 m² par UE (intensité d’échantillonnage de 640 m² à l’hectare ou 6,4 %). L’objectif était de couvrir au moins 6 % de la superficie, selon les indications de GRENIER et al.

(1992).

1.5 Analyses

1.5.1 Effets des traitements

Les données de bois marchand sur pied ont été analysées avant et après la coupe, afin d’en faire ressortir les différences afférentes à la surface terrière totale, au capital forestier⁶, au capital forestier en croissance (selon le système de priorité de récolte⁷ et celui des vigueurs⁸), à la classe de priorité de récolte ou à celle de vigueur. Toutes ces analyses ont été effectuées selon les mesures de DHP prises au pied à coulisse.

1.5.2 Accroissement des peuplements

À l’échelle du peuplement, les données ont été additionnées par surface terrière (m² ha^-1) selon les composantes suivantes de l’accroissement annuel périodique (ERDMANN ET OBERG 1973) :

 accroissement annuel périodique des vivants (AAV) : différence de DHP des arbres qui avaient 9,1 cm et plus de DHP au moment de la mesure après coupe, et qui étaient toujours vivants lors du suivi quinquennal;

 accroissement annuel périodique des recrues (AAR) : arbres dont le DHP a atteint 9,1 cm au cours de la période quinquennale;

 accroissement annuel périodique brut (AAB) : somme de AAV et AAR;

 mortalité annuelle périodique (MA) : arbres vivants après la coupe et morts au cours de la période quinquennale;

 accroissement annuel périodique net (AAN) : différence de AAB et MA.

6 Tiges de priorité de récolte S, C ou R.

7

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Les accroissements ont été calculés à partir des mesures de DHP prises au ruban diamétrique. Les analyses statistiques ont été effectuées à l’aide de la procédure GLM de SAS, version 9.1 (SASINSTITUTE

INC. 2004) selon un plan d’expérience en blocs complets aléatoires. Les différences ont été jugées significatives au seuil d’erreur de 5 %, alors qu’une tendance significative a été notée au seuil de 10 %.

1.5.3 Évolution du gaulis

Des analyses statistiques de la variation du nombre total de gaules entre les deux dernières mesures ont été effectuées à l’aide de la procédure GLM de SAS, version 9.1 (SASINSTITUTE INC. 2004) selon un plan d’expérience en blocs complets aléatoires.

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Chapitre deux

Résultats

2.1 Effets des traitements

Les caractéristiques moyennes des UE traitées selon les deux modalités de l’ESI (ESIo et ESIn) se ressemblent (Tableaux 1 et 2). Elles ont subi un prélèvement de 9 m² ha^-1 (36 % de la surface terrière initiale) et leur surface terrière résiduelle est d’environ 16 m² ha^-1. La CJPG se distingue des coupes d’ESI, notamment par une intensité de récolte plus faible (29 % ou 7,5 m² ha^-1), une surface terrière résiduelle plus élevée (18,3 m² ha^-1), une meilleure protection du capital forestier en croissance (98 %) et une plus faible proportion de tiges blessées (6,6 %).

L’analyse des données révèle que, dans les trois blocs expérimentaux, le marquage de l’ESI n’est pas très différent de celui de la CJPG, sauf que l’intensité de prélèvement y est plus forte. En effet, les deux traitements ont ciblé la récolte prioritaire des tiges classées M, soit environ 6,3 et 5,6 m² ha^-1 pour le marquage de la CJPG et celui de l’ESI, respectivement (ou 84 et 72 % de la surface terrière coupée). Les principales différences entre les deux traitements se situent au niveau des tiges de priorité S et CR : pour le marquage de l’ESI, leurs surfaces terrières respectives sont de 1,6 et 0,6 m² ha^-1, contre 0,9 et 0,3 m² ha^-1 pour le marquage de la CJPG. En contraste, dans les UE recevant le traitement d’ESIo et d’ESIn, seulement quatre tiges de priorité C ou R à l’hectare ont été marquées pour la coupe dans le but d’éclaircir une tige d’avenir. Ces tiges avaient une surface terrière de 0,4 m² ha^-1, soit 4 % de la surface terrière prélevée.

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Tableau 1. Surface terrière totale (DHP  9,1 cm) avant et après la coupe, par traitement

Traitement Période Tiges marchandes Composition CF CFC CFC Surface

terrière Intensité

coupe ERS BOJ Rés. Priorité Vigueur

m²/ha m²/ha % % m²/ha

CJPG Avant coupe 25,7 65 31 1 17,0 12,4 12,5 Après coupe 18,3 7,5 29 64 33 1 15,7 12,2 12,1 ESIn Avant coupe ^25,3⁵⁷³²5 17,2 10,9 11,5 Après coupe 16,3 9,0 35 55 35 3 14,0 10,2 10,6 ESIo Avant coupe 24,7 54 38 4 16,3 10,9 10,8 Après coupe 15,7 9,0 37 55 38 2 13,3 10,1 10,0 Témoin Avant coupe 25,0 59 33 2 17,3 12,7 12,3

Avant coupe 25,0 55 35 4 16,7 10,9 11,2 Moyenne

ESIn et ESIo Après coupe 16,0 9,0 36 55 37 3 13,6 10,1 10,3 Dispositif Avant coupe 25,2 59 33 3 17,2 11,9 12,0

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e terrière totale (DHP  9,1 cm) avant et après la coupe dans les UE Unité Période Tiges marchandes Composition CF CFC† Bois Priorités de récolte Vigueur Surface terrière Intensité coupe ERS BOJ Rés. d’œuvre (> 23 cm) M S C, R 1, 2 3 4 < 24 cm4 > 22 cm5, 6 m² ha-1 m² ha-1 % % m² ha-1 A3 Avant coupe 25,4 40 52 1 15,4 11,5 20,6 10,0 3,1 12,3 11,5 11,3 1,0 1,1 0,4 Après coupe 18,3 7,1 28 38 55 2 14,6 11,2 14,9 3,6 2,8 11,9 11,1 5,7 0,9 0,3 0,3 A4 Avant coupe 26,8 86 14 0 17,8 12,3 19,5 9,0 4,8 12,9 12,1 9,5 1,7 3,6 0,0 Après coupe 18,9 7,9 29 88 11 0 16,5 12,1 14,5 2,4 3,8 12,7 11,9 4,5 1,3 1,1 0,0 B4 Avant coupe 25,1 68 29 1 17,7 13,4 19,5 7,3 3,7 14,0 14,6 7,6 1,4 1,1 0,3 Après coupe 17,6 7,5 30 66 33 1 16,1 13,2 13,5 1,5 2,3 13,8 13,9 2,3 1,0 0,3 0,1 C1 Avant coupe 23,4 37 42 11 15,0 9,1 15,6 8,5 3,9 11,1 10,0 6,4 0,6 3,8 2,6 Après coupe 15,1 8,3 35 40 41 6 12,7 8,6 10,4 2,5 2,6 10,0 9,5 2,6 0,5 1,6 0,9 C2 Avant coupe 25,6 73 20 3 16,0 10,7 20,8 9,6 4,8 11,3 11,6 10,8 0,9 1,6 0,7 Après coupe 16,5 9,1 36 70 24 3 13,7 9,9 12,9 2,8 3,3 10,4 10,3 4,1 0,8 0,8 0,5 B2 Avant coupe 26,8 59 35 1 20,7 12,9 21,7 6,1 7,3 13,4 14,4 10,1 1,2 0,9 0,2 Après coupe 17,4 9,4 35 54 40 1 15,8 12,0 13,2 1,6 3,3 12,5 12,8 2,9 0,9 0,5 0,2 C4 Avant coupe 23,0 49 41 5 16,1 11,0 16,8 6,8 4,4 11,7 11,5 7,1 0,8 2,4 1,2 Après coupe 15,2 7,8 34 48 45 2 13,0 10,4 10,7 2,2 2,1 10,9 10,6 2,2 0,6 1,4 0,3 A2 Avant coupe 24,7 77 22 0 15,8 10,6 19,7 8,9 4,6 11,2 10,6 10,9 0,9 2,1 0,1 Après coupe 16,1 8,6 35 77 22 0 13,6 9,8 12,8 2,4 3,3 10,4 10,0 4,5 0,8 0,8 0,0 B1 Avant coupe 26,5 36 49 7 16,9 11,0 17,8 9,6 4,5 12,4 11,1 8,6 1,7 3,2 1,8 Après coupe 15,8 10,7 40 39 48 4 13,1 9,9 9,9 2,7 2,0 11,2 10,2 2,4 1,6 0,9 0,7 C3 Avant coupe 23,3 32 49 5 15,4 10,8 17,3 7,5 3,4 12,0 10,8 8,3 0,5 2,0 1,2 A1 Avant coupe 25,8 78 22 0 17,2 12,7 21,1 8,6 4,1 13,1 12,2 11,4 0,9 1,2 0,1 B3 Avant coupe 26,0 65 29 1 19,5 14,7 20,7 5,9 4,2 15,3 14,4 8,5 0,9 1,5 0,2 en croissance calculé d’après la priorité de récolte.

(29)

14

2.2 Accrois

Effets réels de l’éclaircie sélective individuelle…

Les

par traitemen et les

l’accroi respe doubl signif du doubl

cou

Tableau 3. Accroiss

sement des peuplements

accroissements annuels nets (AAN) périodiques et les pertes par mortalité (MA), en surface terrière t, sont présentés au tableau 3. Il n’y a pas de différences significatives entre les traitements témoins, pour toutes ces variables. L’accroissement des vivants (AAV), le recrutement (AAR) et

ssement brut (AAB) présentent des valeurs semblables pour tous les traitements, soit ctivement 0,33, 0,05 et 0,38 m² ha^-1 an^-1. La mortalité dans les UE témoins (0,21 m² ha^-1 an^-1) est le e de celle observée dans les UE traitées (0,10 m² ha^-1 an^-1), mais cette différence n’est pas icative (p = 0,08). Cette différence de mortalité se répercute sur l’accroissement net, lequel est près

e dans les peuplements traités (0,28 m² ha^-1 an^-1) comparativement aux témoins (0,15 m² ha^-1 an^-1), bien que cette différence ne soit pas significative (p = 0,10). Il n’y a pas d’effet significatif du blocage expérimental, pour toutes ces variables. De plus, ces résultats sont pratiquement les mêmes que ceux prédits à l’aide du simulateur SaMARE (FORTIN et al. 2009), selon les résultats de la

pe (Tableau 3, GUILLEMETTE et al. 2007).

ements annuels des peuplements et pertes par mortalité (m² ha^-1 an^-1) pour la période de cinq ans suivant la coupe, selon les traitements

Résultats observés Prédits*

Traitements AAV AAR AAB MA AAN AAN

Coupe de jardinage 0,34 0,04 0,39 0,11 0,28 0,29

Éclaircie – norme 0,32 0,05 0,37 0,10 0,27 0,26

Éclaircie – opérationnelle 0,34 0,06 0,39 0,09 0,31 0,26

Traités 0,33 0,05 0,38 0,10 0,28 0,27

Témoins 0,33 0,04 0,37 0,21 0,15 0,11

Erreur-type 0,02 0,01 0,03 0,06 0,07

* Simulations effectuées avec S 2

La mo

En effet, les taux quinqu R, respective

les cl

2.3 Év

Le n scarifiag pas

aMARE (FORTIN et al. 2009) selon les données observées après la coupe (GUILLEMETTE et al.

007).

rtalité est principalement observée parmi les arbres de la classe de priorité M ou celle de vigueur 4.

ennaux de mortalité sont de 12,1, 2,7, 2,0 et 1,2 %, pour les classes M, S, C et ment. Les taux correspondants aux classes de vigueur sont de 1,3, 1,2, 2,6 et 10,1 %, pour asses de vigueur 1, 2, 3 et 4, respectivement.

olution du gaulis

ombre de gaules à l’hectare est présenté au tableau 4 pour les périodes après coupe, après e et après cinq ans. La variation du nombre de gaules entre les deux derniers mesurages n’est significativement différente entre les traitements. Cependant des tendances significatives (p de 0,05

(30)

à 0,10) suggèrent une augmentation du nombre de gaules dans les trois traitements, attribuable surtout aux feuillus non commerciaux et dans une moindre mesure, à l’érable à sucre. Les autres essences commerciales sont, en ordre d’importance, le bouleau jaune, l’érable rouge, le sapin baumier et l’épinette blanche.

Tableau 4. Densité à l’hectare des gaules (DHP des classes 2 à 8 cm) selon le traitement, la période de mesure* et le groupe d’essences

Érable à sucre

Autres essences

commerciales Feuillus non commerciaux Total

Traitement 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

CJPG 1391 1208 1599 141 109 141 516 276 661 2047 1594 2401 ESIn 1609 1088 1349 187 135 260 625 328 1651 2422 1552 3260

ESIo 1260 1594 94 302 448 1135 1802 3031

Témoin 1594 1625 120 141 432 443 2146 2208

* Mesure 1 : après la coupe, mesure 2 : après le scarifiage, mesure 3 : après 5 ans.

(31)

(32)

Chapitre trois

Discussion

3.1 Peuplements résiduels

L’analyse des caractéristiques des UE, immédiatement après le premier traitement, démontre qu’il y a peu de différences entre la coupe de jardinage et la coupe d’ESI, si ce n’est l’intensité du prélèvement et la protection du capital forestier. La coupe de jardinage a laissé sur pied en moyenne 18,3 m² ha^-1, dont 15,7 m² ha^-1en capital forestier, contre une surface terrière moyenne de 16 m² ha^-1 pour la coupe d’ESI, comprenant 13,6 m² ha^-1 en capital forestier (Tableau 1). Dans les deux traitements, des ouvertures ont été créées par l’abattage de groupes de tiges non vigoureuses. De plus, les structures diamétrales résiduelles des unités traitées se rapprochent de courbes typiques en forme de « J » inversé avec des tendances sigmoïdales (liées à un manque dans les classes de DHP de 10 à 22 cm et à un surplus dans les classes de DHP de 28 à 44 cm). Dans la coupe d’ESI, très peu de tiges vigoureuses (0,4 m² ha^-1 de tiges de priorité C ou R) ont été récoltées dans le but de dégager des tiges d’avenir.

3.2 Accroissement des peuplements

Les accroissements nets observés (Tableau 3) sont pratiquement identiques à ceux prédits initialement avec SaMARE (GUILLEMETTE et al. 2007). De plus, l’accroissement net des peuplements traités (0,28 m² ha^-1 an^-1) est comparable à celui observé pour la première période décennale des érablières traitées par coupe partielle (de jardinage), de 1995 à 1999, dans le domaine bioclimatique de la sapinière

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défectueux (priorité M et vigueur 4). Il n’y a pas de différence significative d’accroissement entre les traitements, malgré une légère différence de 2,3 m² ha^-1 de surface terrière résiduelle entre les deux traitements (CJPG et ESI). Cette différence est surtout concentrée parmi les arbres au DHP de 20 à 38 cm. Les mesures à plus long terme permettront d’identifier si cette différence se répercute sur la quantité de gros bois disponible pour la prochaine coupe.

Dans le contexte actuel d’intégration d’enjeux écologiques dans la planification de l’aménagement forestier (BOUCHARD et al. 2010), la CJPG pratiquée dans cette étude amène une plus petite réduction de densité que l’ESI, comparativement à la densité de vielles érablières.

3.3 Évolution du gaulis

Le nombre de gaules d’essences non commerciales et d’érable à sucre tend à augmenter dans les trois traitements (Tableau 4). Il est trop tôt pour percevoir l’effet des traitements sur la régénération du bouleau jaune à l’aide des données de gaules. La préparation de terrain a été effectuée à l’automne 2006. Les semis de bouleau jaune installés suite à la préparation de terrain n’avaient que quatre ans lors du mesurage de la saison 2010. Cet effet pourra être perceptible aux deux prochains mesurages quinquennaux (2015 et 2020).

(34)

Conclusion

Les résultats observés cinq ans après la première coupe ont démontré que dans le contexte de l’étude, il y a peu de différences de composition, de structure et de production nette des peuplements, entre ceux traités par la coupe de jardinage (CJPG) et ceux traités par coupe d’ESI. L’ESI se distingue de la CJPG par une intensité de prélèvement plus élevée et un moindre degré de protection du capital forestier.

Cependant, pour les prochaines rotations, les résultats de l’ESI pourraient se distinguer de ceux de la coupe de jardinage et de ceux observés à la première rotation. En effet, la coupe ne vise à pas à former le peuplement selon une structure précise; nous ne savons pas quelle sera la conduite de ces peuplements, notamment leur appartenance à un régime sylvicole donné.

Finalement, il est très important de rappeler que les résultats présentés dans ce rapport ne s’appliquent qu’à ce site et à cette période de mesure. Cependant, la comparaison des valeurs relatives entre les traitements est plus générale et donc, plus facilement extrapolable à d’autres sites pourvus de peuplements semblables.

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La Direction de la recherche forestière (DRF) a pour mandat de participer activement à l’amélioration de la pratique forestière au Québec en réalisant des travaux, principalement à long terme et d’envergure provinciale, qui intègrent des préoccupations de recherche fondamentale et appliquée. Elle subvention- ne aussi des recherches universitaires à court ou à moyen terme. Ces recherches, importantes pour le ministère des Ressources naturelles et de la Faune (MRNF), sont complémentaires aux travaux de la DRF ou réalisées dans des créneaux où elle ne s’implique pas. Elle contribue à la diffusion de nouvelles connaissances, d’avis et de conseils scientifiques et à l’intégration de ces nouvelles connaissances ou sa- voir-faire à la pratique forestière.