Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2005. / Titre de l'écran-titre (visionné le 28 novembre 2005). Bibliogr.

Thesis (Ph.D.)--Duquesne University, 2009. / Title from document title page. Abstract included in electronic submission form. Includes bibliographical references and abstract.

Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2009. / Titre de l'écran-titre (visionné le 24 juillet 2009). Bibliogr.

Diss.--Tübingen--Eberhard-Karls-Universität, 1998. / Bibliogr. p. [244]-265. Index.

Les coupes partielles sont de plus en plus utilisées au Québec. Elles consistent à prélever une partie seulement des arbres d’un peuplement forestier, ce qui permet de maintenir un certain couvert forestier. Les coupes partielles permettent généralement une augmentation de la croissance des tiges résiduelles et une récolte plus hâtive des secteurs traités (temps de révolution plus court). La croissance plus rapide pourrait toutefois causer des changements indésirables dans les propriétés du bois qui pourraient éventuellement réduire l’aptitude du bois à être utilisé pour un usage précis. Plus précisément, une augmentation de croissance se traduit généralement au niveau du cerne par une augmentation du nombre de cellules de bois initial, mais souvent sans grand changement au niveau du bois final, ce qui résulte en une diminution du pourcentage de bois final et de la masse volumique chez plusieurs espèces. Toutes les propriétés du bois sont liées de près avec les structures anatomiques des cellules du xylème, de sorte que la quantité et la qualité du bois produit ont toutes deux leur origine dans la région cambiale. Ainsi, tous les facteurs ayant une influence sur l’activité cambiale, comme par exemple les traitements sylvicoles, auront donc également une influence sur la quantité et la qualité du bois qui sera produit par l’arbre. Cependant, bien que les connaissances soient essentielles pour l’utilisation du bois transformé, il existe encore peu d’informations sur les effets des pratiques sylvicoles sur les propriétés du bois de l’épinette noire et du sapin baumier. De plus, l’ouverture du milieu suite à des coupes partielles peut rendre les peuplements forestiers plus susceptibles aux chablis. La stabilité des arbres, qui dépend fortement du développement adéquat du système racinaire, doit être maintenue afin de pouvoir soutenir la croissance améliorée attendue après la coupe partielle. Les racines doivent également être en mesure de puiser et transporter une quantité plus importante d’eau en raison de la transpiration plus élevée après l’ouverture du peuplement. Malgré son importance dans le succès des coupes partielles, le système racinaire des arbres matures reçoit moins beaucoup d'attention que la tige dans les études scientifiques. L’objectif général de la thèse est donc d’évaluer l’effet de différents types de coupes partielles sur la croissance et sur les propriétés du bois produit dans la tige et les racines de l’épinette noire et du sapin baumier. Pour ce faire, trois différents types de coupe partielle ont été étudiés. Tout d’abord, pour évaluer l’effet d’une coupe partielle sur la xylogénèse, une éclaircie expérimentale a été réalisée à la forêt d’enseignement et de recherche Simoncouche, dans la réserve faunique des Laurentides. Les résultats ont montré qu’une augmentation du taux de trachéides produites après la coupe partielle était responsable de l’augmentation de croissance observée dans les années après la coupe et non un changement dans le timing ou la durée des phases de la xylogénèse. Puisque la saison de croissance n’est pas décalée ou étendue sur une plus longue période de temps, cela laisse supposer qu’une coupe partielle ne place pas les arbres dans une situation de risques accrus de dommages dus aux gels au moment de l’initiation de la croissance ou plus tard en fin saison. Par la suite, une coupe avec protection des petites tiges marchandes (CPPTM) a été étudiée pour évaluer la réaction des tiges résiduelles après une coupe partielle. Quatre sites répartis entre le Saguenay-Lac-Saint-Jean et la Côte-Nord ont été utilisés. Les tiges résiduelles d’épinette noire et de sapin baumier ont augmenté leur croissance radiale après l’application de la CPPTM. Cette augmentation de croissance n’a toutefois pas entrainé de changement majeur dans les propriétés du bois mesurées chez l’épinette noire. Dans le cas du sapin baumier, des diminutions ont été observées, mais globalement, le bois produit avant la coupe partielle n’est pas significativement différent de celui produit après la coupe. Cela suggère que la CPPTM peut augmenter la croissance des tiges sans trop affecter les propriétés du bois à court terme. Finalement, un traitement d’éclaircie commerciale a permis de comparer la réaction entre les racines et la tige. Quatre sites répartis dans entre l’Abitibi et la Côte-Nord ont été étudiés. Les résultats ont montré que la masse volumique est plus élevée dans les racines que dans la tige, en particulier dans le bois initial. La majorité du transport d’eau ayant lieu dans cette partie du cerne de croissance, la masse volumique plus élevée rend le réseau hydraulique des racines sécuritaire et confère une protection accrue contre les embolies dues à la cavitation. Cette protection supérieure est nécessaire puisque les racines sont généralement considérées comme étant plus vulnérables à la cavitation que la tige. Les résultats offrent une meilleure compréhension de la fonction des racines chez l’épinette noire et portent à croire que le système racinaire de l’épinette noire est peut-être moins vulnérable à la cavitation que l’on suppose. En somme, l’étude de la formation du bois, de la croissance et des propriétés du bois dans la tige et les racines de l’épinette noire et du sapin baumier après une coupe partielle apporte de précieuses informations sur la structure du xylème et sur la variation des propriétés du bois dans les arbres, en particulier dans les racines, qui sont souvent négligées. Ces résultats, qui confirment le maintien à court terme des propriétés du bois à un niveau satisfaisant chez les deux espèces, intéresseront certainement les gestionnaires de la forêt.

Etablir la fiscalité applicable aux bois et forêts, de leur acquisition à leur transmission, en passant par leur détention et leur exploitation. L’étude fiscale de la vie d’une forêt permettra ainsi de mettre en exergue que l’investissement dans la forêt constitue un véritable placement rentable et attractif, en raison des nombreux régimes de faveur fiscaux propres à la matière sylvicole. Le particularisme fiscal touchant les bois et forêts ne trouve aucun équivalent, il se justifie uniquement par la volonté d’éviter la disparition de cette activité économique et d’en favoriser le développement et l’attrait pour de nouveaux investisseurs. La personne physique ou morale qui devient propriétaire de bois et forêts, pour se constituer un patrimoine forestier, acquiert la qualité de sylviculteur et entre alors dans une oasis fiscale. / Set up the taxation applying to the forest estate, from the purchasing to the transfer, the ownership and also the exploitation and management.The study of the taxation of the forest estate emphasize that investing in forest estate constitutes a real investment that is profitable and attractive, due to many tax-favored schemes specific applying to the forest estate.There is no equivalent in terms of the particularity of the taxation ; it is justified by the desire to avoid the disappearance of this economic activity and to promote its development and attraction for new investors.Owning any forest estate (for any natural or legal person) let the owner entering in a tax haven.

Les perturbations naturelles ont de gros impacts sur la dynamique des peuplements de la forêt boréale. Les feux de forêt et les épidémies de la tordeuse des bourgeons de l’épinette (TBE) demeurent les perturbations les plus importantes de la forêt boréale du Québec. Les réchauffements climatiques changeraient la dynamique de ces perturbations, ce qui pourrait avoir des impacts majeurs sur la composition et la structure de la forêt. Il est important de faire un historique de ces perturbations afin d’évaluer les effets qu’auront ces changements climatiques sur la forêt boréale. L’historique des feux, qui ont lieu au cours de l’Holocène, est effectué grâce aux charbons de bois trouvés dans les sédiments. Toutefois, l’historique des épidémies de la TBE ne remonte qu’au dernier millénaire avec les analyses dendrochronologiques. Le dénombrement des capsules céphaliques et des fèces des larves de la TBE a déjà été effectué, mais leur identification est difficile et leur quantité est limitée. Ce mémoire présente une nouvelle méthode d’extraction d’un nouveau microfossile afin de déceler les épidémies de la TBE de l’Holocène, les écailles de papillons. Il présente aussi une comparaison entre la fréquence des épidémies de la TBE et celle des feux enregistrés pendant l’Holocène, afin de déterminer une interaction entre ces deux perturbations. Les écailles de papillons et les charbons ont été dénombrés dans des carottes de sédiment provenant du lac Flévy situé dans la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean. En utilisant le logiciel CharAnalysis, les pics d’accumulation élevés d’écailles de papillons ont été interprétés comme étant des épidémies de la TBE. L’augmentation de la fréquence des épidémies coïncide avec les périodes chaudes de l’Holocène étant favorables au développement des larves de la TBE. Une relation inverse a été déterminée entre la fréquence de ces deux perturbations naturelles. Lorsque la fréquence des activités de la TBE était élevée, celle des feux de forêts était moins importante. En effet, une diminution de la fréquence des feux augmente la proportion des sapins baumiers dans le paysage favorisant l’expansion et l’impact des épidémies de la TBE. Ces analyses permettront, à long terme, de développer des plans de gestion afin de répondre aux différents impacts de l’interaction entre les feux et les épidémies de la TBE qui seront causés dans le futur.

Le développement des structures en bois en Génie Civil demande aujourd’hui de proposer aux gestionnaires d’ouvrages des outils de diagnostic et de monitoring pour suivre l’évolution des pathologies (flèches excessives, fissures, attaques biologiques, etc.) mais également pour contrôler l’humidité interne dans les éléments. Dans ce dernier contexte, le travail développé dans cette thèse concerne le développement d’un outil de caractérisation du champ hydrique dans des sections transversales d’éléments structuraux en bois. La méthode étudiée couple une mesure de résistivité, composée d’une tête de mesure (résistivimètre) associée à un grand nombre de sondes raccordées à un système multiplexé, et d’une méthode inverse implémentée dans un code aux éléments finis. Dans une première partie, il est étudié les techniques de caractérisation des propriétés de diffusion dans le matériau caractérisé par une orthotropie et un comportement non linéaire exploitant des mesures d’humidité moyenne (méthode gravitométrique) et des profils spatiaux par mesures gammadensimétriques. Il est montré que le couplage des deux mesures permet d’obtenir en finalité des propriétés intrinsèques rendant ainsi la méthode de caractérisation fiable et robuste. La seconde partie présente le développement d’un ensemble expérimental dans le but d’obtenir une cartographie 1D et 2D du champ hydrique dans une section transversale. La technique repose sur la généralisation des méthodes résistives multiplexées utilisées en géophysique dans l’étude des sols stratifiés à des géométries finies à 2 dimensions. L’algorithme employé est basé sur le couplage de mesures de résistivité multiplexées et d’une analyse inverse implémentée dans un code aux éléments finis. La solution 1D permet d’obtenir des profils spatiaux pouvant remplacer les mesures gammadensimétriques. Les profils 2D permettent, pour une section donnée, d’estimer le champ d’humidité interne en tout point et de proposer ainsi un suivi dans le temps des profils hydriques. / In civil engineering constructions, the development of timber structures requires today to managers works some diagnostic tools and monitoring systems to monitor pathologies (excessive deflections, cracks, biological attack, etc.) but also to control moisture content in the element sections. In the last context, the proposed work in this PhD thesis is the development of a tool for characterization of the moisture content map in the cross sections of structural elements. Studied method is based on the resistivity measuring, comprising a measuring head (resistivity meter) associated with many connected probes in a multiplexed system, and an inverse method implemented in a finite element software. In the first part, it is studied the techniques of characterization of diffusion properties in wood samples characterized by orthotropic and nonlinear behaviors according to average moisture content measurements (gravimetric method) and spatial profiles gamma densitometer measures. It is shown that the coupling of the two measurements provides the intrinsic properties with more reliability and more robustness. The second part deals with the development of an experimental protocol in order to achieve 1D and 2D mapping of the moisture content field in a cross section. The technique is based on the generalization of multiplexed resistivity geophysical methods used in the study of stratified soils with 2-dimensional geometries. The algorithm is based on the coupling between the resistivity measurements and an inverse multiplexed analysis implemented in a finite element code. The 1D solution provides spatial profiles which can replace gamma densitometer measures. For a selected section, 2D profiles allow estimating the moisture content field at any point and thus provide a time tracking of moisture profiles

Au Québec, la pessière noire à mousses est le lieu d'une récolte intensive de matière ligneuse (Parent, 1994). Son territoire, situé entre les 49e et 52e de latitude nord, est exploité en partie seulement, car les travaux sylvicoles sont limités au-delà de la limite nordique des forêts attribuables, au nord du 51e parallèle. Les forêts d'épinettes noires (Picea mariana (Mill. B.S.P) situées au sud de cette limite ont fait l'objet de nombreuses études. Par contre, celles au nord ont reçu peu d'attention. Le peu d'informations disponible montre que le couvert forestier dans ce secteur est majoritairement constitué de forêts mûres et surannées où les arbres présenteraient une croissance très lente (Ministère des Ressources Naturelles, 2000). La faible croissance des EPN à ces latitudes découlerait de la courte saison de croissance et de la rigueur de climat (MRN, 2000). Nous posons l'hypothèse que la croissance plus lente observée chez les peuplements très âgés entre les 51e et 52e parallèles serait reliée à la dynamique de croissance du peuplement plutôt qu'à des conditions climatiques plus difficiles à ces latitudes. L'objectif principal de l'étude consiste à caractériser la dynamique et la croissance des vieux peuplements d'EPN entre les 51e et 52e parallèles. Les sites retenus pour l'étude ont été choisis parmi 24 sites d'un projet plus vaste. La méthode d'échantillonnage aléatoire stratifié, basé sur l'âge et la densité, a été utilisée pour la sélection des sites. Parmi ceux-ci, six sites dont la moyenne d'âge des arbres était supérieure à 140 ans ont été choisis. Les résultats de l'étude montrent que parmi les sites étudiés, le plus jeune (145 ans) présente une structure d'âge équienne tandis que les cinq autres sites plus âgés (176-240 ans) présentent une structure d'âge inéquienne. Le patron de croissance des arbres provenant des sites inéquiennes diffère de celui du site équienne par sa longue période de croissance initiale très faible qui est suivie d'augmentations abruptes de la croissance correspondant à la fin des périodes épidémiques de la tordeuse des bourgeons de l'épinette. Les augmentations abruptes et les reprises de croissance sont le résultat du changement des conditions du milieu suite à l'ouverture de la canopée causée par les épidémies de la tordeuse des bourgeons de l'épinette. Ces résultats démontrent que les peuplements à structure d'âge équienne ont évolué vers des peuplements à structure inéquienne à la suite de perturbations secondaires. Les dominants provenant de la première cohorte ont été remplacés dans la canopée par des tiges qui étaient auparavant opprimées et qui ont profité de la disponibilité des ressources. Ces derniers ne peuvent donc pas être considérés comme de vrais dominants. Ils sont plutôt des «pseudo-dominants», car leur patron de croissance n'est pas semblable à celui d'un arbre issu d'un feu et qui a toujours été dominant. Les résultats montrent également qu'à la suite de l'ouverture de la canopée, seulement quelques arbres réussissent à atteindre des taux de croissance comparables à ceux issus du site équienne. L'utilisation des « pseudo-dominants » pour déterminer le potentiel de croissance des sites dont ils sont issus est problématique, car ils peuvent mener à une sous estimation de la productivité.

Le sapin baumier (Abies balsamea (L.) Mill.) et l'épinette noire (Picea mariana (Mill.) B.S.P.) sont deux espèces très fréquentes dans la forêt boréale. En plus d'avoir de l'importance au niveau écologique, ces deux conifères ont un rôle économique considérable pour l'industrie forestière du Québec. Actuellement, très peu d'informations sont disponibles sur la croissance intra annuelle dans les tiges et les racines, ainsi que sur les variables environnementales qui l'influencent. Cette étude a comme objectif de comparer l'activité cambiale et la xylogenèse entre les tiges et les racines chez le sapin baumier et l'épinette noire. Au cours des saisons de végétation 2004, 2005 et 2006, des micro carottes de bois ont été récoltées à chaque semaine, de façon répétitive, dans la forêt d'enseignement et de recherche du lac Simoncouche, pour étudier la chronologie et la dynamique de la xylogenèse des trachéides. Ces micro carottes ont été coupées au microtome pour déterminer et dénombrer les trachéides dans chacune des phases de la formation du xyîème, soit le nombre de cellules dans la zone cambiale, en phase d'élargissement radial, en formation des parois secondaires (ou lignification) et les cellules matures. Au cours des premiers jours d'échantillonnage au début du mois de mai, une augmentation du nombre de cellules dans la zone cambiale est observable, ce qui suggère un début d'activité cambiale à cette période de l'année. Chez les deux espèces, le début de l'apparition de trachéides en élargissement radial dans le xylème est survenu simultanément entre les tiges et les racines, i. e. en moyenne du 19 au 31 mai. Chez le sapin baumier et l'épinette noire, la division cellulaire s'est prolongée d'environ 10 jours de plus dans les racines pour se terminer en moyenne du 18 au 29 août, comparativement aux tiges chez qui elle se termine en moyenne du 8 au 21 août. À la mi-juillet, environ 75-80% des trachéides du xylème des tiges sont déjà produites, comparativement aux racines chez qui il y a seulement 50% des trachéides du xylème de produites à la même période. Chez les deux espèces, l'initiation de la lignification s'est amorcée en premier lieu dans les tiges (i. e. en moyenne vers le 7 juin) versus dans les racines (i. e. en moyenne vers le 19 juin), mais la terminaison de la lignification a été similaire entre les deux espèces et les parties aériennes et souterraines. II semble y avoir des différences physiologiques entre le cambium vasculaire des tiges et des racines. L'obtention de seuils de température a permis de constater que l'initiation de la production de trachéides dans le xylème au début de la saison de croissance peut se faire à des températures différentes d'une année à une autre.