Répertoire des projets de recherche 2019-2020-2021
Direction de la recherche forestière
Direction de la recherche forestière
Note : Le numéro qui apparaît entre parenthèses correspond à celui de l'activité de diffusion scientifique dont la liste se trouve dans la section Publications de 2013-2014.
Les recherches pluridisciplinaires en modélisation menées par les chercheurs avec la collaboration des statisticiens visent à élaborer des modèles de croissance et de rendement de la forêt québécoise. Ces modèles représentent l’un des fondements de l’aménagement forestier durable et constituent un rouage important des nouveaux calculs de la possibilité forestière. Ils sont couramment utilisés par les ingénieurs forestiers, les techniciens et les aménagistes forestiers.
Les activités du créneau sont principalement axées sur trois grands enjeux :
Les modèles stratégiques de rendement utilisés pour le calcul de la possibilité forestière doivent refléter, au meilleur de nos connaissances, les conditions de croissance, de recrutement et de mortalité observées dans les peuplements de la forêt québécoise. Ces éléments de la dynamique forestière sont en constante évolution, en réponse à un climat changeant et aux différentes perturbations. Pour cette raison, la mise à jour continue des modèles de rendement, par l'intégration des plus récentes données de l'inventaire forestier et de la recherche, représente une partie importante des activités de recherche en modélisation de la croissance et du rendement des forêts. Par la suite, ces modèles serviront au Forestier en chef pour les calculs des possibilités forestières.
Dans leur définition actuelle, les modèles stratégiques de rendement ne permettent pas de prédire la qualité des bois qui seront récoltés. Cette information supplémentaire est un élément fortement souhaitable pour le secteur forestier, car elle permettrait de développer les marchés en fonction des produits forestiers attendus. Des travaux en cours à la DRF visent à mettre au point ce type de modèle tactique d’abord pour les forêts feuillues du Québec, et ensuite pour les forêts mixtes et résineuses.
La mise à jour des modèles de croissance ARTÉMIS et NATURA permettra au forestier en chef d’effectuer le prochain calcul de possibilités à l’aide de modèles de croissance qui intégreront l’ensemble des données disponibles et utilisables. De plus, des améliorations rendront ces modèles plus faciles à utiliser et leur permettront de répondre à de nouveaux besoins des utilisateurs. Par exemple, le défilement des tiges, dont celui du pin gris (47), a été ajouté au modèle. Cet ajout permet ainsi de quantifier les produits forestiers pour une tige et donc pour le peuplement.
Par ailleurs, la mise à jour des modèles du simulateur SaMARE permettra d’améliorer l’évaluation des produits de bois contenus dans les arbres feuillus ainsi que la prévision de l’évolution de la qualité des arbres, afin de mieux soutenir les évaluations du rendement économique. Ces travaux se font en collaboration avec les chercheurs du créneau de la sylviculture et du rendement des peuplements feuillus.
Les changements climatiques prédits ont le potentiel d'influencer les processus de croissance, de recrutement et de mortalité qui régissent la dynamique forestière. Parmi ceux-ci, la mortalité, de par sa nature erratique, est de loin l'élément le moins bien compris, et donc, le plus difficile à prédire. Cet élément introduit un niveau élevé d'incertitude dans les prédictions du rendement en matière ligneuse. Des activités de recherche en cours visent à acquérir des connaissances sur la mortalité dite « naturelle », c'est-à-dire qui ne résulte pas, par exemple, d'épidémies d'insectes ou du feu, mais plutôt des interactions entre les processus de compétition, les caractéristiques de la station et le climat. Ces connaissances pourraient contribuer à diminuer l'incertitude dans les prédictions de rendement.
Une analyse de la mortalité dans les placettes d'inventaire forestier du Ministère dressera un portrait de la distribution spatiale de la mortalité à l'échelle de la forêt commerciale québécoise. Dans un contexte de changements climatiques, ce portrait servira de référence pour l'étude de l'évolution spatiotemporelle de la mortalité ainsi que celle des relations entre la mortalité et les facteurs pouvant y participer.
Une autre étude en cours porte sur les liens entre la mortalité mesurée dans les placettes permanentes d'inventaire forestier, la croissance historique, le climat et différentes caractéristiques des peuplements. Cette étude vise notamment à déterminer s'il existe un lien entre les variations historiques des taux de mortalité et des événements climatiques extrêmes passés. Les résultats de cette étude pourraient permettre d'identifier les peuplements les plus vulnérables à une mortalité accrue dans un climat futur prédit et, conséquemment, d'adapter les stratégies d'aménagement en fonction de ces particularités. Ce type d'approche est essentiel à l'atteinte des objectifs du rendement durable et au maintien de la résilience des écosystèmes forestiers.
L'observation terrestre à partir de plateformes satellitaires constitue une source unique de données pour l'étude de la dynamique des peuplements forestiers à l'échelle d'une région ou de la province. Le principal défi consiste à mettre au point des approches et des algorithmes permettant de détecter et de quantifier de façon raisonnable l'occurrence de phénomènes reliés à la dynamique forestière. Une fois ce défi relevé, il devient possible d'étudier la variabilité spatiotemporelle, historique et actuelle de la dynamique forestière, en relation avec les caractéristiques physiques, biologiques et climatiques aux échelles spatiales appropriées.
Des activités en cours ont pour objectif de concevoir des techniques de détection de la mortalité forestière en combinant des données satellitaires, des données lidar aéroportées, des données d'inventaire forestier et des données climatiques. Les méthodes sont actuellement mises au point pour une zone pilote de la forêt mixte en Mauricie. Par la suite, les limites de la méthode seront évaluées ainsi que la possibilité de les appliquer à d'autres régions et types de forêts au Québec. Au final, les connaissances découlant de ces activités pourraient être intégrées dans les modules de mortalité du calcul de possibilité forestière. Elles pourraient aussi permettre la planification d'opérations de récolte du bois mort dans de courts délais après la détection de zones de mortalité.
Les caractéristiques du sol sont intimement reliées à la station forestière, et donc à la dynamique des peuplements. Une méthode pour estimer les propriétés du sol à partir de mesures spectrales est présentement en cours d’élaboration. Elle pourrait permettre d’accroître nos connaissances sur la fertilité des sols forestiers et ainsi aider à mieux planifier les opérations d'aménagement forestier. Les données acquises pourraient aussi être utilisées dans l'étude de la variabilité spatiale de la dynamique forestière.
