Quand la science rencontre la réalité du terrain : Le début des installations sylvicoles à White River

L'un des éléments clés du projet DIVERSE consiste à exploiter les résultats de nos évaluations de vulnérabilité, de nos outils de sélection des espèces et de nos modèles LANDIS pour les appliquer à la recherche sur le terrain. Nos traitements sylvicoles, qui s’inscrivent dans le thème 6 de DIVERSE, constituent l’aboutissement de ces recherches, là où la science rencontre la réalité du terrain. Nous espérons que ces installations constitueront l’héritage de DIVERSE, favorisant l’apprentissage, la recherche et la collaboration dans les forêts di Canada pour les années à venir. 

À l'heure actuelle, nous avons prévu des installations dans le cadre de traitements sylvicoles en Alberta, en Saskatchewan, en Ontario et en Nouvelle-Écosse. Chaque installation de recherche fonctionnera à la fois comme un projet de recherche autonome et comme un élément du réseau plus vaste d'essais sylvicoles. Certains sites en sont encore à la phase de planification : choix des espèces et des provenances à planter, approvisionnement en semences et sélection des emplacements. D'autres, comme notre site de White River, commenceront la plantation dès cet été. Non seulement ces sites s'étendent sur plusieurs provinces, mais ils couvrent également différentes écorégions. La plupart de nos sites se trouvent dans l'écorégion de la forêt boréale, mais certains s'étendent à d'autres régions telles que les forêts acadiennes et celles des Grands Lacs et du Saint-Laurent (voir ci-dessous). 

L'installation de White River ouvre la voie 

Même si certaines de nos installations ne procéderont pas à la récolte ou à la plantation tout de suite, le site de White River, sous la direction de Stephen Mayor du ministère des Ressources naturelles de l'Ontario, mentionne que les arbres devraient commencer à être planté dès cet été, en 2026. Ce site ouvrira la voie à de nombreux autres sites qui seront plantés en 2027 et 2028. 

La forêt de White River est située dans la partie sud de la forêt boréale, sur la partie du Bouclier Canadien en Ontario, juste à l'intérieur des terres du lac Supérieur, à proximité du parc national de Pukaskwa. Avant la récolte, le peuplement était constitué de conifères mixtes, principalement d'épinettes noires (50 %) et de pins gris (40 %), le reste étant composé de peupliers faux-trembles. Le site de White River a été récolté l'été dernier, et les semences destinées à la revégétalisation ont été semées l'hiver dernier. L'objectif est de mettre ces semis en terre au courant du mois de juin cette année. 

Le responsable des installations sylvicoles à White River, Stephen Mayor, nous explique pourquoi, selon lui, ces installations sont si importantes : 

Face aux changements climatiques, l'incertitude règne. Comme on ne sait pas encore clairement comment les forêts s'adapteront à un climat plus chaud, ni comment nous pourrions les aider, ces recherches scientifiques sont essentielles.  Ces plantations expérimentales nous permettent non seulement de tester la capacité d’une grande variété d’espèces à s’établir dans la forêt boréale, mais aussi d’évaluer comment la biodiversité peut améliorer la régénération et la productivité de la forêt. Le succès relatif de ces interventions fournira des informations précieuses qui pourront guider la gestion de la forêt afin de maximiser sa résistance et sa résilience face aux stress et aux perturbations liés au climat. 

Comment une installation voit le jour : du paysage à la parcelle  

Chacune de nos installations, y compris celle de White River, est dirigée par un responsable de site et un responsable scientifique (qui sont souvent une seule et même personne) ; ceux-ci sont chargés de mettre en œuvre leur installation conformément au protocole d'essai élaboré par l'équipe scientifique du thème 6 du projet DIVERSE. Dans le cas de White River, Stephen Mayor est responsable ces deux fonctions.  

Conformément à notre conception du traitement, chaque site doit comporter 3 à 4 blocs de réplicats complets (d'environ 20 à 40 hectares chacun) — ce qui signifie que l'ensemble des traitements est reproduit dans 3 ou 4 emplacements distincts répartis sur l'ensemble du site. Les réplicats sont importants car ils constituent une protection contre les pertes : si un bloc est touché par la sécheresse, les ravageurs ou des conditions météorologiques extrêmes, les autres restent intacts. Chaque réplicat doit également être accessible par la route, afin de servir de site de démonstration pour toutes les parties prenantes du projet, ainsi que pour les groupes qui s'y intéresseront à l'avenir. 

En tant que responsable de site, Stephen Mayor a été chargé de mettre en place et de diriger un comité de gestion pour l'installation du site de White River. Les comités de gestion des installations rassemblent de multiples parties prenantes et des membres de la communauté locale, notamment des scientifiques, des représentants autochtones et des acteurs du secteur. Ces comités orientent les décisions locales relatives `l'installation de leur site respectif, notamment le choix du site, la sélection des espèces à planter, l'approvisionnement en semences et 'élaboration des calendriers. Ces décisions sont essentielles pour la mise en place des deux catégories de traitement au sein de chaque site, qui sont les suivantes : 

1. Récolte: répartis en deux traitements, la moitié du bloc fera l'objet d'une coupe à blanc, tandis que l'autre fera l'objet d'une coupe partielle avec une rétention de 20 à 50 % 

2. Revégétalisation: imbriqué au sein de des traitements de récolte, il existe quatre traitements différents qui varient en fonction des espèces et des provenances plantées. (Plus de détails ci-dessous) 

Le plan en parcelles divisées : de quoi s'agit-il et pourquoi l'utiliser ?  

Cette approche de traitement, dans laquelle des interventions à petite échelle s'inscrivent dans des interventions à plus grande échelle, est appelée disposition en parcelles divisées. 

En sylviculture, certaines interventions doivent être mises en place à l'échelle de l'ensemble d'un peuplement. La récolte, par exemple — qu’il s’agisse d’une coupe à blanc ou d’une coupe partielle — ne peut pas varier au sein d’une petite zone. C’est pourquoi la récolte constitue notre facteur « parcelle entière » dans les essais DIVERSE : chaque bloc de réplication est divisé en deux, une moitié faisant l’objet d’une coupe à blanc et l’autre d’une coupe partielle avec 20 à 50 % de rétention. 

Au sein de chaque traitement de récolte, nous avons intégré nos quatre traitements de revégétalisation — les « parcelles divisées ». La revégétalisation s'effectuant à une échelle plus fine, nous pouvons varier les espèces plantées dans chaque section et déterminer quelles combinaisons d'espèces, provenances et assemblages donnent les meilleurs résultats dans les conditions de récolte qui prévalent au-dessus d'elles. Cette disposition nous permet également d'étudier comment les traitements de récolte et de revégétalisation interagissent: une espèce qui prospère dans une zone de coupe à blanc pourrait avoir du mal à s'épanouir sous un couvert forestier partiellement préservé, ou inversement. Les étudier séparément ne permettrait jamais de le découvrir. 

Cette approche présente toutefois une réelle complexité : les blocs doivent être disposés avec soin, les traitements doivent être appliqués de manière cohérente à l'échelle de plusieurs provinces, et l'analyse statistique doit tenir compte simultanément des deux échelles. Les figures ci-dessous illustrent comment tout cela se traduit, du niveau du paysage jusqu'à l'arbre individuel. 

Les interventions : de la revégétalisation aux questions de recherche locales  

Lors de la conception des installations, il était essentiel non seulement de collaborer avec nos partenaires industriels et les parties prenantes, mais aussi de leur donner un véritable pouvoir d'initiative dans la conception de la recherche. À cette fin, chaque site est dirigé par un partenaire industriel local et comprend une quatrième catégorie de traitement: une question de recherche locale propre aux intérêts et aux besoins de cette région. 

Comme indiqué précédemment, les traitements de revégétalisation – qui constituent le niveau d'échelle le plus fin au sein du plan en parcelles divisées – se répartissent en quatre catégories. Ces traitements sont les suivants : 

1. Status Quo – Les arbres plantés sont des espèces et des provenances habituellement présentes dans cette forêt. Cela sert de traitement témoin.  

2. Migration assistée de populations – dans ce traitement, ce sont les mêmes espèces que dans le staut quo qui sont plantées, mais les semences proviennent de populations mieux adaptées au climat futur (généralement d'origines plus méridionales) 

3. Expansion assistée de l'aire de répartition / migration assistée des espèces – cette intervention consiste à introduire des espèces qui ne sont actuellement pas présentes dans la région, notamment des espèces indigènes qui devraient s'y développer favorablement dans un contexte de réchauffement climatique, ainsi que des espèces potentiellement non indigènes. 

4. Question de recherche locale – chaque comité de gestion local décide de la nature de ce traitement en définissant ses propres questions de recherche spécifiques à son territoire 

Dans le cadre du projet de plantation de White River prévu cet été, leur intervention « sans intervention particulière » consistera tout d’abord à planter des semis locaux de pin gris, d’épinette noire et d’épinette blanche. Leur intervention de migration assistée des populations consistera à planter les mêmes espèces, mais provenant du sud de l’Ontario, qui devraient être mieux adaptées au climat futur prévu. Dans le cadre de leur intervention d’expansion assistée de l’aire de répartition, ils planteront du pin blanc, du pin rouge, de la pruche de l’Est, de l’érable à sucre et du bouleau jaune. Ces espèces sont toutes indigènes de l’Ontario et présentent un potentiel commercial, mais leur aire de répartition naturelle ne s’étend pas actuellement jusqu’à la région de White River, ce qui pourrait changer à mesure que le climat se réchauffe. 

Dans le cadre de leur projet de recherche local, l'équipe de White River étudiera le rôle de la biodiversité arboricole dans l'amélioration de la régénération et de la productivité. Pour ce faire, elle plantera un ensemble de dix espèces présentant des adaptations variées aux conditions plus chaudes et plus sèches prévues dans le contexte des changements climatiques. Parmi celles-ci figurent le pin gris, le pin blanc et le pin rouge, l'épinette blanche, la pruche, l'érable à sucre, le bouleau blanc et le bouleau jaune, ainsi que, peut-être de manière un peu optimiste, le chêne rouge et le tilleul d'Amérique. 

C'est très encourageant de voir le site de White River se lancer dans la plantation d'un si grand nombre d'espèces différentes, nouvelles pour la région. Nous avons motivé chaque site à sortir des sentiers battus et à faire preuve d'audace dans le choix des espèces – c'est ça, la recherche ! Pour soutenir ces décisions, DIVERSE a fourni aux responsables de site un outil de sélection des espèces pour les aider à faire des choix éclairés. 

Semer un héritage 

Le site de White River est le premier d’une série de nombreux sites de traitements sylvicoles DIVERSE, chacun perpétuant l’héritage de ce projet à travers les différents paysages forestiers du Canada. À mesure que de nouveaux sites seront mis en place dans les provinces et régions forestières, ils permettront de dresser un tableau de la manière dont les forêts canadiennes peuvent être guidées à travers les changements globaux. 

Ces traitements ne donneront pas de résultats immédiats, les arbres mettent du temps à pousser, mais ils constitueront des sites où les étudiants, les chercheurs, les parties prenantes et le grand public pourront suivre en temps réel l'évolution de la migration assistée.