La tordeuse des bourgeons de l’épinette (TBE), Choristoneura fumiferana (Clem.), est le ravageur le plus important des forêts de l’Amérique du Nord. L’éclaircie a été souvent recommandée pour réduire les pertes ligneuses causées par les épidémies de TBE. Ceci est basé sur l’hypothèse que l’impact positif de cet outil sylvicole sur la vigueur des arbres résiduels devrait les rendre plus résistants aux défoliations de TBE. Cependant, les résultats de différentes études sont contradictoires. Le but de cette étude consiste à mieux cerner les impacts de ce traitement sylvicole sur l’insecte et sur ses hôtes selon diverses situations et de suivre ces impacts dans le temps. Pour y parvenir, des élevages sur le terrain de TBE et des analyses chimiques foliaires des essences hôtes ont été effectués selon un gradient d’éclaircie (réduction de 0, 25 et 40% de la surface terrière du peuplement) et de qualité de drainage du site (mésique avec drainage oblique, subhygric, hydrique). Des élevages ont aussi été effectués sur des sites à drainage rapide. L’ensemble des travaux a été conduit dans le domaine de la sapinière à bouleau blanc. Les résultats de cette étude démontrent que l’éclaircie réduit à court terme la résistance des sapins à la TBE et que ce phénomène est lié à des baisses significatives de certains monoterpènes dont les concentrations dépendent fortement de la qualité de drainage du site. Cependant trois ans après le traitement, celui-ci entraîne une forte augmentation de la résistance des sapins baumiers à l’insecte. Cette augmentation de résistance est essentiellement due à une augmentation de production foliaire (accroissement de la tolérance) et est particulièrement marquée dans les peuplements évoluant sur des sites hydriques soumis à des intensités d’éclaircie de 40% de réduction de surface terrière. Cette résistance accrue se maintient pour au moins 6 ans après l’application du traitement. Ces résultats suggèrent que cette technique sylvicole pourrait être utilisée comme mesure préventive visant à réduire l’impact négatif de TBE sur les forêts québécoises. / Spruce budworm (Choristoneura fumiferana (Clem.)) is the most destructive insect pest in the maritime and boreal forests of North America. Thinning has been recommended to reduce damage caused by spruce budworm. The positive impact of this silvicultural procedure on the vigour of the residual trees should, in theory, render them more resistant to budworm defoliation. However, various research projects focused upon effects of this silvicultural tool on host tree resistance have yielded equivocal results. The main objective of this project was to clarify the real effect of thinning on host tree resistance to spruce budworm attacks. Field-rearing experiments with spruce budworm were conducted, together with foliar chemical analyses, along a gradient of stand thinning density (0%, 25%, and 40% stand basal area reduction) and drainage class (mesic with seepage, class 3; subhygric, class 4; hydric, class 5) in balsam fir–paper birch association stands. Rearing experiments were also conducted in rapidly drained sites (class 2). The results showed that resistance to spruce budworm of balsam fir, unlike white and black spruce, was significantly reduced one year after thinning. This response was likely due to increased defoliation linked to reduction in certain monoterpene concentrations and to decreased foliage production, except on drainage class 5, where the treatment increased fir resistance. However, three years after treatment we observed the opposite response. High thinning intensity (40%) positively affected balsam fir and white spruce tolerance to damage and, therefore, tree resistance by increasing foliage production and the amount that remained after budworm feeding. This increased resistance persists for at least 6 years after the treatment was conducted. These results suggest that this silvicultural technique could be used as a preventive control measure to reduce the negative impact of spruce budworm on Quebec's forests.

L’influence de la coupe partielle à deux intensités, soit 25% et 40% de réduction de la surface terrière, sur le taux de parasitisme chez l’arpenteuse de la pruche, Lambdina fiscellaria (Guinée), et la tordeuse des bourgeons de l’épinette, Choristoneura fumiferana (Clemens) a été étudiée. Un an après les traitements, le taux de parasitisme chez les chrysalides de l’arpenteuse de la pruche a significativement diminué dans les parcelles à 40% de coupe partielle, alors que l’année suivante, aucune influence significative des traitements n’a été démontrée. Deux ans après les traitements, le taux de parasitisme chez les larves de la tordeuse des bourgeons de l’épinette a significativement diminué suite aux coupes partielles. Cependant, cet effet n’a pas été observé l’année suivante. En outre, la présente étude démontre que l’utilisation de nourriture artificielle pour produire des larves sentinelles de la tordeuse n’influence pas significativement les taux de parasitisme observés sur le terrain. / This study investigates the influence of partial cutting at two intensities, 25% and 40% stand basal area removed, on parasitism of hemlock looper, Lambdina fiscellaria (Guinée), and spruce budworm, Choristoneura fumiferana (Clemens). In plots with 40% partial cutting the parasitism of hemlock looper pupae was significantly reduced one year after treatments but, the treatments did not significantly influence parasitism the following year. Two years after treatments, parasitism of fourth and fifth instar spruce budworm larvae was significantly reduced by partial cutting of both intensities. However, once again, this influence disappeared in the following year. In addition, the present study demonstrates that artificial rearing diet of the spruce budworm does not significantly influence parasitism of exposed larvae in the field.

La conservation de la biodiversité est une des valeurs mises à l’avant-plan de l’aménagement forestier. Des traitements ayant comme objectif d’atténuer certains impacts négatifs de l’exploitation forestière sur la faune sont fréquemment réalisés afin de répondre à ces valeurs. J’ai étudié les effets d’éclaircies précommerciales (EPC), avec et sans mesures d’atténuation, sur les oiseaux chanteurs et les paramètres de végétation. Les mesures d’atténuation étaient essentiellement des réductions d’intensité des coupes. Un dispositif expérimental de type before-after-control-impact (BACI) a été mis sur pied par une équipe multidisciplinaire afin de répondre aux objectifs. Le dispositif comportait en moyenne 19 répétitions des traitements suivants : témoin, EPC régulière, EPC avec mesures d’atténuation faunique. Je n’ai trouvé aucune différence d’occurrence des différentes guildes d’oiseaux chanteurs en nidification entre les EPC avec mesures d’atténuation faunique et les EPC régulières. Les résultats suggèrent également que les EPC régulières pratiquées dans cette région ont un effet négligeable sur les guildes par rapport à des peuplements non éclaircis. Pour les paramètres de végétation, les travaux n’ont influencé significativement que l’obstruction visuelle latérale et le couvert forestier vertical de conifères. Cette étude ne remet pas en cause les conclusions d’études similaires pratiquées dans d’autres régions, mais indique que les EPC peuvent être pratiquées sans impact majeur sur les oiseaux forestiers de la région concernée. Mots clés : Éclaircie précommerciale, oiseaux chanteurs, dispositifs expérimentaux (BACI), mesures d’atténuation, biologie de la conservation, aménagement. / Biodiversity conservation is a key aspect of forest management. Silvicultural regimes that aim to mitigate some of the negative effects of logging on wildlife are often used to meet biodiversity conservation objectives. I studied the effects of wildlife mitigation measures for precommercial thinning (PCT) on songbirds and vegetation to check whether these measures have the desired effect. A before-after-control-impact (BACI) experimental design was established by a multidisciplinary team to assess the objectives. The design consisted of an average of 19 replicates for the following treatments: control, regular PCT, and wildlife-mitigated PCT. I found no difference in nesting songbird guilds between wildlife-mitigated PCT and regular PCT. The results also suggest that regular PCT had little or no effect on guilds, when compared to unthinned stands. The lack of an significant effect on birds likely arose from the weak effect of the treatments on vegetation, which affected only lateral visual obstruction and coniferous vertical forest cover. This study does not question the findings of similar studies performed in other regions, but indicates that PCT can be practiced without major impacts on forest songbirds in the region concerned with this study. Keywords : Precommercial thinning, songs birds, experimental design (BACI), mitigation, conservation biology, management.

En décembre 2002, le ministère des Ressources naturelles de la Faune et des Parcs (MRNFP) a signé une convention de gestion territoriale avec la municipalité régionale de comté (MRC) des Laurentides, lui déléguant les responsabilités de la gestion et de l'aménagement forestier des terres publiques intramunicipales (TPI) se trouvant sur son territoire. Ces TPI, d'une superficie boisée totale de 6 000 hectares, se composent à 80% de forêts feuillues et mixtes à dominance feuillue. Depuis, la MRC peut profiter des ressources forestières et récréotouristiques qu'offrent ces forêts pour stimuler son économie régionale. Ses choix de mise en valeur et de développement du territoire doivent être en conformité avec les préoccupations locales et respecter les principes du développement durable. La MRC propose donc d'ajouter quatre mesures d'harmonisation à la coupe jardinatoire conventionnelle. Ces mesures interviennent aux niveaux de la planification et de la réalisation des opérations forestières. Cette étude a pour but de déterminer la variation des avantages et des coûts pour la MRC des Laurentides suite à l'adoption de la coupe jardinatoire bonifiée plutôt que la coupe jardinatoire conventionnelle. Suivant la démarche de l'analyse bénéfices-coûts, trois aspects susceptibles de varier suite au choix de la coupe ont été évalués: le budget forestier annuel de la MRC, l'état de l'environnement forestier résiduel (EFR) et l'appréciation de l'EFR par les utilisateurs du territoire un an après coupe. Plusieurs méthodes ont été utilisées afin de quantifier ces aspects, soit : le chronométrage en continu et l'évaluation de coûts opérationnels, les inventaires dendrométriques et en dernier lieu, une analyse qualitative lors d'un parcours standardisé en forêt. Pour la coupe ayant fait l'objet d'une étude de cas, les résultats montrent que l'ajout des quatre mesures d'harmonisation, tel que proposé par la MRC, permet d'atteindre les objectifs d'aménagement du territoire visés mais occasionne une variation à la hausse du budget forestier annuel de la MRC de l'ordre de 11%. Par ailleurs, nous constatons qu'il y aurait possibilité d'éliminer une de ces mesures tout en maintenant l'avantage du respect des objectifs d'aménagement du territoire, et en minimisant l'augmentation du budget forestier annuel de la MRC. / In 2002, Québec Ministry of Forests, Wildlife and Parks signed a delegation of public land management with the regional county municipality (RCM) of the Laurentides, transferring to them the responsibility of managing the intermunicipal public lands (IPL) within their territory. Since then, the RCM can benefit from the incomes that can be generated by both the forestry and the recreational sectors within the IPL under its jurisdiction. In order to maximise the revenues from both sectors, the RCM suggested adding four harmonization measures to the standard selective logging practices. These four measures concern the planning and the forest operations. The aim of this study is to evaluate the variation of the costs and the benefits of these measures, from the RCM point of view.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles. / Devant l'urgence climatique, l'aménagement forestier peut contribuer à la lutte contre les changements climatiques, notamment par la production de produits du bois qui stockent du carbone hors de l'atmosphère pendant de longues périodes en substituant par le fait même des matériaux plus polluants. La coupe partielle, un procédé sylvicole qui tarde à être utilisé plus largement au Québec, fait tranquillement ses preuves en forêt boréale quant à son potentiel pour l'adaptation et l'atténuation des changements climatiques. Le but de ce mémoire était d'évaluer la capacité à créer des produits du bois de haute valeur et de longue durée de vie de deux types de coupe partielle en forêt boréale. Plus spécifiquement, le but était de comparer l'effet de la coupe progressive irrégulière à couvert permanent et de l'éclaircie commerciale sur le potentiel de croissance des arbres résiduels et leur rendement en produits du sciage et ce, par rapport au scénario de référence de la coupe totale. En utilisant la Forêt Montmorency comme étude de cas, le modèle 3-PG a été utilisé pour simuler la croissance et la coupe de peuplements monospécifiques de sapin baumier (Abies balsamea (L.) Mill) et d'épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss). Grâce à StatSAW, l'assortiment de produits du bois issu des récoltes a été établi selon les différents traitements de récolte. Les résultats les plus marquants ont été observés sur le diamètre quadratique des tiges résiduelles. Pour le sapin baumier, des gains de 1,9, 2,5 et 3,3 cm ont été observés lors de la coupe finale à 70 ans pour les peuplements ayant subi à 30 ans des éclaircies commerciales de 25%, 33% et 40% de la surface terrière respectivement, par rapport à des peuplements non traités. Pour des peuplements soumis à la coupe progressive irrégulière à couvert permanent, un gain de 5,6 et 3,3 cm a été observé comparativement au contrôle à 70 et 90 ans. Pour l'épinette blanche, des gains de 1,8, 2,5 et 3,2 cm ont été observés pour l'éclaircie commerciale à 25%, 33% et 40% respectivement. Pour la coupe progressive irrégulière à couvert permanent, un gain de 5,1 et 3,6 cm a été observé comparativement au contrôle à 70 et 90 ans. Malgré les gains significatifs en diamètre chez les deux essences, l'assortiment de produits du bois cumulatif des scénarios avec éclaircie commerciale à la suite de la coupe finale à 70 ans ne s'est pas distingué du scénario de référence de la coupe totale (sans éclaircie). Cependant, dans une perspective de récolte à perpétuité, la coupe progressive irrégulière à couvert permanent a démontré le meilleur potentiel de génération de produits du bois de grandes dimensions pouvant stocker du carbone sur de longues périodes. En effet, la transition vers une structure de peuplement irrégulière, complétée à 90 ans, devrait permettre des coupes subséquentes qui affichent les meilleures proportions de sciage, avec les dimensions de produits les plus grandes ayant un fort potentiel d'utilisation en construction, où les meilleurs temps de demi-vie sont observés. Dans l'optique de mieux établir le potentiel des coupes partielles à lutter contre les changements climatiques, un bilan carbone complet serait nécessaire, en incluant l'ensemble de la dynamique du carbone de l'écosystème et des produits du bois. Également, il serait nécessaire d'évaluer l'impact de perturbations naturelles, comme la tordeuse des bourgeons d'épinettes, sur les peuplements issus de ce type de coupe. Somme toute, les résultats suggèrent que les coupes partielles, notamment celles faisant partie d'un système de récolte à couvert permanent, ont un fort potentiel de lutte contre les changements climatiques. / In the face of the climate emergency, forest management can contribute to the fight against climate change, notably through the production of wood products that sequester carbon out of the atmosphere for long periods of time, thereby substituting more polluting materials. Partial cutting, a silvicultural process that has been slow to be used more widely in Quebec, is gradually proving its potential in the boreal forest for adaptation and mitigation of climate change. The purpose of this thesis was to evaluate the performance of two types of partial cutting to create high quality wood products with long half-life cycle in the boreal forest. More specifically, the goal was to compare the effect of continuous cover irregular shelterwood and commercial thinning on growth potential of residual stems and wood product yield compared to the control scenario of clearcutting only. Using the Montmorency Forest as a case study, the 3-PG model was used to simulate the growth and harvesting of monospecific stands of balsam fir (Abies balsamea (L.) Mill) and white spruce (Picea glauca (Moench) Voss). Using StatSAW, the assortment of wood products from harvests was estimated for the different treatments. The most striking results were observed on the quadratic diameter of residual stems. For balsam fir, a gain of 1.9, 2.5 and 3.3 cm was observed following commercial thinning of 25%, 33% and 40% of the basal area respectively. For stands submitted to the continuous cover system, a gain of 5.6 and 3.3 cm was observed compared to the control at 70 and 90 years. For white spruce, a gain of 1.8, 2.5 and 3.2 cm was observed for the commercial thinning at 25%, 33% and 40% respectively. For the continuous cover, a gain of 5.1 and 3.6 cm was observed compared to the control (clearcut only) at 70 and 90 years. Despite the significant gains in diameter in both species, the cumulative assortment of products of the commercial thinning at the final cut of 70 years did not differ from the reference of clearcutting (without thinning). However, from a perpetual harvesting perspective, continuous cover irregular shelterwood showed the best potential for generating larger-sized wood products that can store carbon over long periods. The last harvest, which would be repeated in subsequent cuts, shows the highest sawnwood proportions, with the largest product sizes having high potential for construction use, where the longest half-life times are observed. To better establish the potential of partial cuts to address climate change, a full carbon budget would be required, including the carbon dynamics in ecosystems and wood products. Also, it would be necessary to evaluate the impact of natural disturbances, such as the spruce budworm, on stands treated by this type of harvesting. In conclusion, the results suggest that partial cuts, particularly when included in a continuous cover harvest system, have a strong potential to contribute to climate change mitigation.