L'importance et les impacts du castor dans le paysage québécois sont indéniables. Malgré un effort important et une avancée considérable depuis plusieurs années dans la compréhension de l'écologie du castor, de son rôle dans les forêts d'Amérique du Nord et dans le développement de plusieurs modèles de classification et de qualité de son habitat, il y a encore un manque de consensus dans la littérature scientifique quant à l'importance des diverses variables d'habitat et même sur leur identification, tant à l'échelle du peuplement qu'à celle du paysage. Les banques de données québécoises sur les habitats touchés par les activités du castor sont incomplètes, et il n'y a aucun modèle d'utilisation d'habitat du castor qui est applicable à une aussi grande échelle que le Québec forestier. Le présent mémoire vise donc à déterminer les facteurs régissant l'utilisation de l'habitat par le castor à l'échelle du paysage en forêt boréale et par conséquent, vise à mieux comprendre la distribution spatiale des barrages de castor au Québec. À partir des onze principales études de modélisation spatiale sur l'habitat du castor en Amérique du Nord, nous avons d'abord passé en revue les facteurs d'habitat en tenant compte des variations méthodologiques ou géographiques entre les différentes études. Certains facteurs se démarquent, notamment le gradient du cours d'eau, la taille du bassin versant et le couvert feuillu à proximité des cours d'eau. L'identification des facteurs clés d'habitat varie essentiellement en fonction de l'élément modélisé (colonie vs barrage), des caractéristiques géomorphologiques de la région et l'échelle de l'aire d'étude. Ensuite, sur une aire d'étude couvrant plus de 300 000 km2 dans le Québec méridional, 1025 quadrats de 25 km2 ont été distribués systématiquement parmi 257 cartes écoforestières dans l'aire d'étude. À partir de facteurs d'habitat et du nombre de barrages extraits des cartes écoforestières, nous avons modélisé l'abondance de barrages de castor à l'échelle du paysage dans (1) l'aire d'étude globale, ainsi que dans (2) les quatre principales écorégions couvrant l'aire d'étude (Appalaches, Laurentides centrales, Laurentides méridionales et Basses-terres de l'Abitibi et de la Baie James). Les facteurs d'habitat étaient classés selon trois catégories correspondant à trois hypothèses: (1) les facteurs influençant la construction de barrages (gradient moyen des cours d'eau, pente riveraine moyenne, couvert de dépôts d'argile et de limon et couvert d'aulnes), (2) les facteurs influençant la disponibilité de nourriture (couverts de feuillus et de terrains non forestier), et (3) un facteur associé à la présence humaine (nombre d'intersections entre les routes et les cours d'eau). Le modèle résultant dans l'aire d'étude globale a montré que le gradient moyen des cours d'eau était le facteur le plus important dans l'établissement des barrages, suivi de ceux associés à la disponibilité de nourriture. Les modèles par écorégion ont révélé que dans les régions plus nordiques dominées par les conifères (Laurentides centrales et Basses-terres de l'Abitibi et de la Baie James), la disponibilité de nourriture devient le principal élément influençant le nombre de barrages de castor à l'échelle du paysage. Nous concluons qu'il est important qu'une telle variation régionale dans l'importance des facteurs d'habitat influençant la distribution et l'abondance des barrages soit prise en considération dans l'élaboration des plans d'aménagement du castor, de même que dans ceux des nombreuses espèces dépendantes des étangs de castor en forêt boréale. ______________________________________________________________________________

L'information de base concernant la réponse des espèces saproxyliques aux propriétés des débris ligneux grossiers est nécessaire au raffinement des stratégies de conservation et d'aménagement basées sur l'approche du filtre brut en forêt boréale. Afin de vérifier si les besoins des insectes saproxyliques réflètent également ceux d'un plus large spectre d'espèces, nous avons mesuré l'utilisation des débris ligneux grossiers par les diptères saproxyliques, un groupe abondant mais peu étudié. Pour décrire les assemblages de diptères saproxyliques en forêt boréale mixte de l'est de l'Amérique du nord, des pièges d'émergence ont été installés sur des bûches de peuplier faux-tremble (Populus tremuloides Michaux; N=46) et d'épinettes noires (Picea mariana (Miller); N=47). La campagne d'échantillonnage s'est échelonnée sur deux étés de terrain (2006-2007) de mai à août. Nous avons mesuré les effets du diamètre, du stade de décomposition (densité) et de l'espèce de J'arbre hôte sur la composition et la structure des assemblages de diptères saproxyliques. Un total de 6753 individus ont été capturés pour un total de 227 taxa. Un peu plus de la majorité des taxa capturés se sont avérés relativement rares puisque 121 de ceux-ci (53%) n'ont été représentés que par un seul individu. De plus, 2119 individus (51 taxa) était présents dans au moins 5% des bûches échantillonnées. Les cinq familles les plus abondantes furent les suivantes: Sciaridae (1850 individus), Cecidomyidae (1539 individus), Ceratopogonidae (816 individus), Phoridae (801 individus) et Mycetophilidae (749 individus). Les Mycetophilidae constituèrent la plupart de la richesse avec un total de 178 taxa. La richesse spécifique et l'occurrence des espèces de diptères étaient négativement liées à la densité du bois chez l'épinette noire, indiquant que l'importance du bois mort s'accroît au cours du processus de décomposition pour la plupart des espèces. Les mycétophages et saprophages étaient les guildes les plus communes et leurs abondances étaient positivement associées au diamètre des bûches ainsi qu'à leur stade de décomposition, bien que la proportion de la variance expliquée par ces facteurs étaient modeste. De plus, la densité du bois influençait les assemblages d'espèces en général, mais seulement pour l'épinette noire. Lorsqu'ils sont analysés séparément des autres guildes, les assemblages de mycétophages répondaient aussi à la densité du bois de l'épinette noire, tandis que les saprophages répondaient à la densité du bois des deux espèces-hôtes. La prépondérance des espèces rares et agrégées suggère que les diptères saproxyliques qui émergent du bois mort sont fortement liés à certains microhabitats. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Biodiversité, débris ligneux grossiers, bois mort, diptères, saproxylique

Les coupes agglomérées et en mosaïque constituent deux stratégies d'aménagement qui diffèrent grandement de par la quantité ainsi que la configuration des habitats résiduels à l'échelle du paysage. Par ailleurs, des différences dans la configuration de la forêt résiduelle engendrent, entre autres, la création de bordures d'origine anthropique, celles-ci pouvant affecter la qualité des peuplements forestiers ainsi que le comportement des espèces animales associées aux forêts mûres et surannées. Le premier chapitre de ce mémoire a pour objectif de documenter de quelle manière le groupe fonctionnel des excavateurs primaires de cavités répond (1) à la quantité de forêts résiduelles à l'échelle du paysage, (2) à la configuration des peuplements forestiers résiduels à l'échelle du paysage et (3) à la rétention d'attributs de structure caractérisant les forêts surannées (arbres vivants de grand diamètre, chicots et débris ligneux) dans les peuplements résiduels des patrons de coupes agglomérées et en mosaïque. Le deuxième chapitre de ce mémoire vise quant à lui (1) à déterminer quelles sont les caractéristiques des arbres utilisés pour l'alimentation du Pic à dos rayé (Picoides dorsalis), (2) à déterminer si les pics s'alimentent en fonction de la disponibilité des bons substrats d'alimentation dans les bordures de coupes et (3) à caractériser le patron de déplacement des pics lors de leur quête alimentaire à proximité des lisières. L'aire d'étude se situe dans la zone de la pessière noire à mousses, dans la région du Nord-du-Québec (49° 12' à 50° 09' de latitude nord et 75°09' à 76° 37' de longitude ouest). Dans le cadre du premier chapitre, nous avons échantillonné neuf espèces d'oiseaux excavateurs de cavités dans 160 stations réparties également entre les peuplements résiduels des coupes agglomérées et en mosaïque. L'échantillonnage a été réalisé avec les méthodes des points d'écoute et des points d'appel dans le but de détecter le plus grand nombre d'individus possible. Les attributs de structure ainsi que les variables du paysage ont également été caractérisés pour chacune des stations. En ce qui concerne le deuxième chapitre, nous avons réalisé des suivis focaux de pics à dos rayé à l'intérieur de 18 bordures de coupes. Un inventaire des arbres morts sur pied et au sol a également été réalisé dans les lisières où des suivis focaux ont été préalablement réalisés. Nos résultats montrent que le Pic à dos rayé et la Mésange à tête brune (Poecile hudsonicus) avaient une occurrence plus forte dans les habitats résiduels des coupes en mosaïque alors que le Pic Flamboyant (Colaptes auratus) était plus abondant dans les habitats linéaires des coupes agglomérées. De plus, autant les variables locales que celles du paysage étaient importantes pour les espèces à l'étude. D'autre part, bien que les bons substrats d'alimentation pour le Pic à dos rayé étaient plus abondants à proximité des lisières, les pics évitaient tout de même de s'alimenter à cet endroit. Finalement, bien que les habitats linéaires des coupes agglomérées sont susceptibles de représenter des habitats sub-optimaux, ils sont néanmoins utilisés par la majorité des espèces à l'étude. Ainsi, la rétention, de façon permanente, de ces habitats linéaires ainsi que de massifs forestiers de plus grande superficie pourrait améliorer les conditions forestières et ainsi faire en sorte de maintenir ce groupe important d'espèces en zones aménagées. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : excavateurs primaires de cavités, pics, coupes en mosaïque, coupes agglomérées

Récemment, il y a eu une augmentation de l'intérêt pour des pratiques forestières inspirées de la dynamique des perturbations naturelles. Plusieurs études ont comparé les effets des coupes totales avec les feux de forêt dans le but de réduire l'écart entre les forêts aménagées et les forêts perturbées par les perturbations naturelles. Par contre, très peu d'études ont évalué les différences entre les coupes partielles et les perturbations partielles en forêt naturelle. L'objectif principal de cette étude était donc de comparer des coupes partielles (coupe de succession (CS) et coupe avec protection des petites tiges marchandes (CPPTM)) avec des peuplements affectés par des perturbations secondaires comme les chablis et les épidémies de livrée des forêts. Dans ce contexte, le présent projet porte sur les effets de différentes perturbations sur 1) la composition des strates de régénération, 2) la diversité structurelle (distribution diamétrale des tiges résiduelles vivantes, surface terrière des chicots et volume de bois mort au sol) et finalement 3) la réponse de croissance de la régénération avancée et des différentes espèces d'arbre selon leur statut social (dominant vs dominée). Dans les sites de coupe partielle, l'augmentation rapide de la lumière et la destruction de la strate de régénération dans les sentiers ont favorisé l'installation de densités plus élevées d'espèces intolérantes à l'ombre (surtout le peuplier faux-tremble) comparativement aux sites affectés par les perturbations secondaires naturelles. Par contre, la protection de la régénération avancée dans les bandes résiduelles a permis aux coupes partielles de maintenir des densités similaires d'espèces tolérantes à l'ombre (surtout le sapin baumier) dans tous les sites. Suite aux coupes partielles, il y a donc un retour à des compositions similaires à celles avant la coupe tandis que dans les sites affectés par les perturbations secondaires naturelles il y a une augmentation de la proportion des espèces tolérantes à l'ombre. Les coupes partielles ont réussi à maintenir plusieurs attributs de diversité structurelle similaires aux peuplements affectés par les perturbations secondaires naturelles. Premièrement, toutes les perturbations ont maintenu des tiges résiduelles vivantes d'une large gamme de grandeur malgré que les coupes partielles aient conservé moins de tiges de plus de 30 cm de diamètre. Les coupes partielles ont également su maintenir des surfaces terrières d'arbre mort debout et des volumes de bois mort au sol comparable aux sites affectés par les perturbations secondaires. Par contre, les CPPTM ont maintenu très peu de chicots et de tiges résiduelles vivantes de bouleau et de peuplier, deux espèces importantes pour la nidification de la faune cavicole. Suites aux différentes perturbations, la croissance radiale de la régénération avancée a augmenté de façon similaire suite aux différentes perturbations malgré qu'un délai de croissances (2 ans) soit observé uniquement dans les CPPTM. Suite aux coupes partielles, toutes les espèces d'arbres ont eu des augmentations de croissance tandis que dans les peuplements naturels affectés par les perturbations secondaires, les réponses de croissance étaient semblables à celles des sites témoins. Les tiges résiduelles de sapin baumier et d'épinette blanche ont subi les augmentations de croissance les plus élevées et les plus rapides (délai de 2 ans) tandis que les tiges d'épinette noire et de pin blanc ont eu des augmentations moins importantes. Cette étude a donc démontré que les coupes partielles peuvent être utilisées dans le but de maintenir des forêts mixtes en stade intermédiaire de succession. De plus, les coupes partielles peuvent répondre à plusieurs objectifs d'aménagement autant au niveau du maintien de la structure des peuplements, un attribut important pour la biodiversité, qu'au niveau de la production ligneuse. Donc dans les peuplements mixtes, les coupes partielles devraient être considérées comme une alternative aux coupes totales ou aux CPRS traditionnelles sur une portion du territoire. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Perturbations partielles, coupes partielles, forêts mixtes, chablis, épidémie d'insectes.

Le chablis est reconnu pour avoir une grande importance dans les régimes de perturbation de plusieurs forêts tempérées d'Amérique du nord. En forêt mixte tempérée nordique, où le régime de perturbation est dominé par des feux et épidémies d'insectes, les intervalles de retour élevés en font la perturbation la moins étudiée. Toutefois, cette perturbation peut avoir un grand impact sur la dynamique forestière. Les principaux effets de cette perturbation sont une augmentation de lumière, crée par la mortalité au niveau de la canopée, ainsi que la création de nouveaux milieux de germination. Ces conditions permettent la croissance de la végétation de sous étage et l'établissement de nouveaux individus. En fonction de la sévérité des dommages, qui modifie l'ouverture de la canopée, le niveau de mortalité des différentes strates et les perturbations du sol (bois morts, puits et monticules), les effets sur la structure et la composition peuvent varier. En effet, en ayant différentes vulnérabilités au chablis ainsi que des réponses variées aux perturbations, certaines essences seront favorisées en fonction des conditions créées par la tempête. Le 17 juillet 2006, un orage violent affecte une grande superficie de forêt mixte nordique, zone historiquement peu touchée par cette perturbation. L'objectif de cette recherche est de connaître l'effet des chablis sur la dynamique forestière de ces forêts mixtes, et ce par l'étude de la mortalité et de la réponse de régénération. L'échantillonnage s'est fait à l'été 2008 où un total de 15 sites situés en chablis sévère et 15 situés en chablis modéré ont été échantillonnés. L'identification des arbres morts et vivants a premièrement permis de déterminer la vulnérabilité des espèces au chablis et les facteurs influençant cette dernière. Les semis d'essences arborescentes ont été échantillonnés à la base des arbres morts afin de déterminer leurs abondances sur différents milieux de germination. Finalement, des matrices de transition ont été construites à partir des données de la mortalité et de la régénération pour évaluer la composition forestière post-chablis. De façon générale, les chablis modérés ont eu peu d'impact sur la structure forestière tandis que les chablis sévères ont diminué la densité des peuplements ainsi que la taille moyenne des arbres. C'est en chablis sévère que les différences interspécifiques jouent un rôle important au niveau de la mortalité, augmentant potentiellement l'impact sur la dynamique post-chablis. Néanmoins dans les deux sévérités, les essences intolérantes sont les plus vulnérables à cette perturbation. Sous les arbres morts, les semis les plus abondants étaient ceux des espèces tolérantes et semi-tolérantes, qui ont pu s'installer dans des conditions ombrageuses. Les puits et monticules créés par cet événement, malgré leur faible couverture, ont permis l'établissement du bouleau jaune, espèce aux conditions de germination spécifiques. Les résultats de mortalité et de régénération semblent indiquer que le chablis pourrait avancer la succession forestière en favorisant des espèces de succession de milieu et de fin de succession. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : chablis, mortalité, vulnérabilité, déracinement, succession, forêt mixte.

La forêt boréale est un écosystème hétérogène et dynamique façonné par les perturbations naturelles comme les feux, les épidémies d'insectes, le vent et la régénération. La dynamique des trouées joue un rôle important dans la dynamique forestière parce qu'elle influence le recrutement de nouveaux individus au sein de la canopée et la croissance de la végétation avoisinante par une augmentation des ressources. Bien que l'importance des trouées en forêt boréale fut reconnue, les connaissances nécessaires à la compréhension des relations entre le régime de trouées et la dynamique forestière, en particulier sur la croissance, sont souvent manquantes. Il est difficile d'observer et de mesurer extensivement la dynamique des trouées ou les changements de la canopée simultanément dans le temps et l'espace avec des données terrain ou des images bidimensionnelles (photos aériennes,...) et ce particulièrement dans des systèmes complexes comme les forêts ouvertes ou morcelées. De plus, la plupart des recherches furent menées en s'appuyant sur seulement quelques trouées représentatives bien que les interactions entre les trouées et la structure forestière furent rarement étudiées de manière conjointe. Le lidar est un système qui balaye la surface terrestre avec des faisceaux laser permettant d'obtenir une image dense de points en trois dimensions montrant les aspects structuraux de la végétation et de la topographie sous-jacente d'une grande superficie. Nous avons formulé l'hypothèse que lorsque les retours lidar de tirs quasi-verticaux sont denses et précis, ils permettent une interprétation de la géométrie des trouées et la comparaison de celles-ci dans le temps, ce qui nous informe à propos de leur influence sur la dynamique forestière. De plus, les mesures linéaires prises à différents moments dans le temps permettraient de donner une estimation fiable de la croissance. Ainsi, l'objectif de cette recherche doctorale était de développer des méthodes et d'accroître nos connaissances sur le régime de trouées et sa dynamique, et de déterminer comment la forêt boréale mixte répond à ces perturbations en termes de croissance et de mortalité à l'échelle locale. Un autre objectif était aussi de comprendre le rôle à court terme des ouvertures de la canopée dans un peuplement et la dynamique successionelle. Ces processus écologiques furent étudiés en reconstituant la hauteur de la surface de la canopée de la forêt boréale par l'utilisation de données lidar prises. en 1998, 2003 (et 2007), mais sans spécifications d'études similaires. L'aire d'étude de 6 km² dans la Forêt d'Enseignement et de Recherche du Lac Duparquet, Québec, Canada, était suffisamment grande pour capter la variabilité de la structure de la canopée et de la réponse de la forêt à travers une gamme de peuplements à différents stades de développement. Les recherches menées lors de cette étude ont révélé que les données lidar multi-temporelles peuvent être utilisées a priori dans toute étude de télédétection des changements, dont l'optimisation de la résolution des matrices et le choix de l'interpolation des algorithmes sont essentiels (pour les surfaces végétales et terrestres) afin d'obtenir des limites précises des trouées. Nous avons trouvé qu'une technique basée sur la croissance de régions appliquée à une surface lidar peut être utilisée pour délimiter les trouées avec une géométrie précise et pour éliminer les espaces entre les arbres représentant de fausses trouées. La comparaison de trouées avec leur délimitation Iidar le long de transects linéaires de 980 mètres montre une forte correspondance de 96,5%. Le lidar a été utilisé avec succès pour délimiter des trouées simples (un seul arbre) ou multiples (plus de 5 m²). En utilisant la combinaison de séries temporelles de trouées dérivées du lidar, nous avons développé des méthodes afin de délimiter les divers types d'évènements de dynamique des trouées: l'occurrence aléatoire de trouées, l'expansion de trouées et la fermeture de trouées, tant par la croissance latérale que la régénération. La technique proposée pour identifier les hauteurs variées arbre/gaulis sur une image lidar d'un Modèle de Hauteur de Couvert (MHC) a montré près de 75 % de correspondance avec les localisations photogrammétriques. Les taux de croissance libre suggérés basés sur les donnés lidar brutes après l'élimination des sources possibles d'erreur furent utilisés subséquemment pour des techniques statistiques afin de quantifier les réponses de croissance en hauteur qui ont été trouvées afin de faire varier la localisation spatiale en respect de la bordure de la trouée. À partir de la combinaison de donnés de plusieurs groupes d'espèces (de conifères et décidues) interprétée à partir d'images à haute résolution avec des données structurales lidar nous avons estimé les patrons de croissance en hauteur des différents groupes arbres/gaulis pour plusieurs contextes de voisinage. Les résultats on montré que la forêt boréale mixte autour du lac Duparquet est un système hautement dynamique, où la perturbation de la canopée joue un rôle important même pour une courte période de temps. La nouvelle estimation du taux de formation des trouées était de 0,6 %, ce qui correspond à une rotation de 182 ans pour cette forêt. Les résultats ont montré aussi que les arbres en périphérie des trouées étaient plus vulnérables à la mortalité que ceux à l'intérieur du couvert, résultant en un élargissement de la trouée. Nos résultats confirment que tant la croissance latérale que la croissance en hauteur de la régénération contribuent à la fermeture de la canopée à un taux annuel de 1,2 %. Des évidences ont aussi montré que les trouées de conifères et de feuillus ont des croissances latérales (moyenne de 22 cm/an) et verticales similaires sans tenir compte de leur localisation et leur hauteur initiale. La croissance en hauteur de tous les gaulis était fortement positive selon le type d'évènement et la superficie de la trouée. Les résultats suggèrent que la croissance des gaulis de conifères et de feuillus atteint son taux de croissance maximal à des distances respectives se situant entre 0,5 et 2 m et 1,5 et 4 m à partir de la bordure d'une trouée et pour des ouvertures de moins de 800 m² et 250 m² respectivement. Les effets des trouées sur la croissance en hauteur d'une forêt intacte se faisaient sentir à des distance allant jusqu'à à 30 m et 20 m des trouées, respectivement pour les feuillus et les conifères. Des analyses fines de l'ouverture de la canopée montrent que les peuplements à différents stades de développement sont hautement dynamiques et ne peuvent systématiquement suivre les mêmes patrons successionels. Globalement, la forêt est presqu'à l'équilibre compositionnel avec une faible augmentation de feuillus, principalement dû à la régénération de type infilling plutôt qu'une transition successionelle de conifères tolérants à l'ombre. Les trouées sont importantes pour le maintien des feuillus puisque le remplacement en sous-couvert est vital pour certains résineux. L'étude à démontré également que la dernière épidémie de tordeuse des bourgeons de l'épinette qui s'est terminée il y a 16 ans continue d'affecter de vieux peuplements résineux qui présentent toujours un haut taux de mortalité. Les résultats obtenus démontrent que lidar est un excellent outil pour acquérir des détails rapidement sur les dynamiques spatialement extensives et à court terme des trouées de structures complexes en forêt boréale. Les évidences de cette recherche peuvent servir tant à l'écologie, la sylviculture, l'aménagement forestier et aux spécialistes lidar. Ces idées ajoutent une nouvelle dimension à notre compréhension du rôle des petites perturbations et auront une implication directe pour les aménagistes forestiers en quête d'un aménagement forestier écologique et du maintien des forêts mixtes. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Perturbation naturelle, Dynamique forestière, Dynamique des trouées, Croissances latérales, Régénération, Succession, Lidar à retours discrets, Grande superficie, Localisation des arbres individuels, Croissance en hauteur.

Les modifications de l'habitat (perte et fragmentation) sont considérées comme la principale cause de perte de biodiversité à l'échelle planétaire. Ces changements peuvent bouleverser l'équilibre des écosystèmes présents, contraignant certaines populations à ne subsister que dans les habitats résiduels où elles sont souvent isolées et limitées à une petite taille. Inversement, les modifications de l'habitat peuvent favoriser d'autres espèces qui se trouvaient jusque là limitées par les conditions existantes. Une problématique importante survient quand les espèces favorisées sont susceptibles d'avoir un impact négatif important sur une population déjà fragilisée par les modifications de l'habitat. Une situation de ce type existe pour le caribou de la Gaspésie, une population considérée « en voie de disparition » vivant principalement dans un parc de conservation, mais fréquentant également des secteurs où les modifications d'habitats sont importantes en raison de la coupe forestière. En outre, ces dernières sont susceptibles de favoriser les prédateurs de cette population de caribous, l'ours noir (Ursus americanus) et le coyote (Canis latrans). Deux sessions d'un programme de contrôle des prédateurs réalisés entre 1990 et 1996 puis de façon récurrente depuis 2001 avaient pour but de limiter les populations de ces prédateurs dans les secteurs utilisés par les caribous mais, afin d'assurer une protection à long terme, d'autres connaissances étaient nécessaires. Cette thèse de doctorat avait pour principal objectif d'accroître l'état des connaissances sur l'utilisation de l'espace par l'ours noir et le coyote et de détailler plus spécifiquement comment les caractéristiques d'un milieu boréal et montagnard influencent la sélection de l'habitat par l'ours noir. À l'aide de ces données nous désirions accroître l'information permettant d'identifier des mesures pour limiter les interactions de ces prédateurs avec les caribous de la Gaspésie. Un suivi télémétrique réalisé au cours de trois années (juillet 2002 -novembre 2005) sur 24 ours noirs et 16 coyotes équipés de colliers GPS a servi de base à ce projet. L'analyse des patrons d' utilisation de l'espace par ces deux espèces nous a permis de montrer que malgré une faible densité de leurs populations respectives, la taille et l'organisation spatiale de leurs domaines vitaux pouvaient leur permettre d'accéder en grand nombre aux zones utilisées par les caribous. Les mouvements des prédateurs s'étendaient à une échelle beaucoup plus grande que celle à laquelle avait eu lieu les deux sessions du programme de contrôle des prédateurs. Ces caractéristiques expliquaient probablement la durée limitée des effets positifs du contrôle sur le recrutement du caribou après l'arrêt du premier programme de contrôle. Les patrons d'utilisation de l'espace des prédateurs pouvaient expliquer également le maintien du nombre de prédateurs capturés annuellement lors de la deuxième période de contrôle, et ce, malgré une pression de piégeage importante. Afin d'assurer la protection des caribous à long terme, nos résultats suggèrent également l'importance d'aménager l'habitat autour du parc de la Gaspésie et d'y limiter les populations de proies alternatives comme les orignaux de façon à ne pas favoriser les prédateurs. Grâce aux données précises obtenues avec les colliers GPS nous avons modélisé la sélection de l'habitat par l'ours noir sous la forme d'une fonction de sélection des ressources (FSR). En incluant dans l'analyse plusieurs facteurs biotiques et abiotiques, nous avons mis en évidence diverses adaptations comportementales de l'ours noir à la forêt boréale. À l'aide d'une analyse du régime alimentaire et d'un suivi de la phénologie des plantes, nous avons détecté des modifications temporelles dans leur sélection de l'habitat en réponse aux changements de la disponibilité des ressources alimentaires. Ainsi, les ours faisaient des mouvements altitudinaux saisonniers. Au printemps, ils utilisaient principalement les espèces graminoïdes qu'ils trouvaient sur les sommets des montagnes. En été, par contre, ils se nourrissaient de fruits mous (e.g. framboises, fruits d'aralie et de cornouiller stolonifère) qu'ils recherchaient à basse altitude dans les milieux perturbés issus d'épidémies d'insectes et de certains types de coupes forestières. Enfin, en automne, les ours se déplaçaient vers les moyennes altitudes et utilisaient des secteurs faiblement ensoleillés, recherchant probablement des milieux dans lesquels la phénologie des plantes était retardée. Les fruits du sorbier (Sorbus americana) représentaient alors une très grande proportion de leur régime alimentaire. Des résultats de cette étude, nous proposons des aménagements de l'habitat, qui pourraient être mis en oeuvre pour limiter la présence de l'ours noir à proximité de la population de caribous de la Gaspésie. Ainsi, les coupes forestières de type CPRS devraient être évitées car elles aboutissent à la création de milieux riches en fruits qui sont particulièrement recherchés par les ours. Les coupes partielles devraient par contre être privilégiées car elles sont généralement peu utilisées, voir évitées. Comprendre comment les animaux réagissent à l'hétérogénéité de l'environnement est crucial si on veut comprendre l'impact des modifications de l'habitat. En nous basant sur la méthode des « temps de premier passage » (« First-passage time »), nous avons pu montrer que les ours ne parcouraient pas le milieu aléatoirement, mais qu'ils regroupaient leurs activités selon deux échelles spatiales. La taille des échelles spatiales utilisées par les ours variait au cours de l'année, vraisemblablement en réponse au changement de la disponibilité des ressources alimentaires. En considérant les échelles de sélection détectées chez chacun des individus, nous avons pu montrer que les variations dans les patrons de déplacements des ours noirs étaient associées à certaines variables comme la proportion de milieux perturbés ou dénudés, l'altitude et l'irradiation solaire, mais que l'effet de ces variables pouvaient changer au cours de l'année. Les patrons de distribution des espèces sont très importants à prendre en compte pour identifier les secteurs d'intérêt dans une problématique de conservation. Ainsi, une connaissance détaillée de l'écologie de l'espèce à protéger est essentielle pour réussir un programme de rétablissement. Toutefois, lorsque cette espèce est menacée par la prédation, nos résultats montre qu'il est également indispensable de considérer l'utilisation de l'espace et la sélection de l'habitat des prédateurs afin de définir les éléments du paysage et les échelles à considérer pour réaliser des aménagements d'habitats qui favoriseront une protection durable pour les espèces menacées. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Utilisation de l'espace, Sélection de l’habitat, Échelles de sélection, Conservation, Espèces menacées, Ours noir, Coyote, Caribou.

Présentement, les décisions reliées à la succession forestière sont prises par les aménagistes à partir du meilleur de leurs connaissances et des informations disponibles. Toutefois, dans un contexte de réduction des incertitudes dans le calcul de la possibilité forestière (CPE), la caractérisation de l'importance de la succession cyclique pour la forêt boréale continue du Québec constitue un premier pas pour combler le manque d'information sur l'évolution des peuplements. Pour l'instant, la succession directionnelle (c.-à-d. lorsque l'intervalle entre deux perturbations majeures est suffisamment long pour que les espèces de fin de succession qui se sont établies en même temps que les espèces pionnières remplacent celles-ci dans la canopée) est de facto supposée par les aménagistes. À l'opposé, la succession cyclique n'est pas un concept très bien défini dans la littérature scientifique. Plusieurs définitions circulent et il était nécessaire d'harmoniser les termes pour en clarifier les concepts. Nous avons défini la succession cyclique, comme étant le maintien de la dominance de l'espèce pionnière dans la canopée au-delà de la cohorte initiale. De plus, nous avons supposé que l'absence de gaules et de semenciers d'espèces de fin de succession dans un peuplement pionnier déjà bien établi était une indication d'un site soumis à la succession cyclique et donc, que la dynamique successionnelle cyclique était étroitement reliée à l'exclusion des espèces de fin de succession. L'étude a permis de vérifier s'il y avait une plus grande probabilité de succession cyclique dans une région donnée lorsque la sévérité et la fréquence des perturbations y étaient élevées ou si la probabilité était avant tout attribuable à des conditions écologiques locales (différenciation de niche) où à des facteurs régionaux (interaction climat et régime de perturbations). Notre étude visait à quantifier (1) la présence de peuplements pionniers dans le paysage de la forêt boréale de l'est du canada et (2) la proportion de ces peuplements qui montrent une succession cyclique. Selon nos analyses, les effets des facteurs locaux sur l'occurrence de la succession cyclique n'ont pas été observés, tandis que nous avons pu observer qu'il y avait une plus grande probabilité de succession cyclique dans une région lorsque la sévérité et la fréquence des perturbations y étaient élevées. Bien qu'il semble que des perturbations naturelles fréquentes et sévères, laissant peu de semenciers locaux et détruisant les banques de graines, peuvent conduire à une extirpation locale des espèces de fin de succession, nous avons remarqué que le chevauchement, sur une courte période de temps, de perturbations d'origine anthropique (c.-à-d. colonisation et exploitation) avec celles d'origine naturelle (c.-à-d. feux et épidémie) favorise davantage la mise en place d'une succession cyclique dans la sapinière. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : succession cyclique, forêt boréale, espèces pionnières, état stable alternatif, accident de régénération

Les forêts françaises et luxembourgeoises sont des espaces économiques, destinés à la production de ressources ligneuses. Les forêts publiques relevant du régime forestier et les forêts privées ne sont pas soumises au même cadre législatif, expliquant les différences de mise en œuvre intellectuelle de la propriété forestière, au cours des phases de planification et de gestion, et de mise en œuvre matérielle de la propriété forestière, au cours des travaux et de l’exploitation. De plus, la multifonctionnalité de la forêt lui confère une grande importance environnementale au sens large. En effet, les espaces forestiers, gérés durablement, sont protecteurs des facteurs biotiques et abiotiques. Même si le droit forestier était particulièrement destiné à protéger la capacité de production de ressource ligneuse, il se révèle, à présent, être un outil de prévention et de répression permettant de soutenir l’accomplissement des missions économiques, écologiques et sociales attribuées à la forêt. En outre, le rapport complexe entre forêt et société impose une évolution constante de la valorisation et de l’organisation de l’accès du public aux espaces forestiers. Partageant une histoire commune, la France et le Grand-Duché de Luxembourg ont adopté une approche théorique de la législation forestière analogue, rehaussée de différences sectorielles révélatrices des enjeux et des préoccupations auxquels doit faire face le gestionnaire forestier pour garantir la pérennité de la forêt, des espèces qui la composent, des habitats qu’elle représente et du cadre de vie qu’elle offre / French and Luxembourg forests are economic areas for the production of wood products. Public forests and private forests are not subject to the same legislative framework. This explains the differences in forest management policy according to forest ownership in the planning and management phases, and in the implementation of forestry and harvesting operations. Also, forest multifunctionality is of great environmental importance in the broadest sense. Sustainably managed forested areas protect biotic and abiotic factors. Although forestry law was specifically intended to protect wood products production capacity, it appears at present to be a preventive and repressive tool to support the achievement of forest-related economic, ecological and social missions. In addition, the complex relationship between forests and society demands constant reevaluation of the importance and organization of public access to forest areas. Sharing a common history, France and the Grand Duchy of Luxembourg have adopted analogous theoretical approaches to forest legislation. This is brought into focus by the revealing nature of sectoral differences as to the stakes at issue and concerns faced by forest managers to ensure the sustainability of the forest, of its component species, of its habitats and the living environment it offers

Les forêts de montagne sont des ouvrages de protection naturels, qui en fonction des situations sont en mesure d'offrir une protection efficace vis-à-vis des risques naturels d'origine gravitaire : les chutes de pierres, les avalanches, les glissements de terrains, les laves torrentielles et l'érosion. Les interventions forestières, telles que les grands reboisements issus de la politique de Restauration des Terrains en Montagne (RTM) du XIXe siècle, ont démontré leur efficacité pour maîtriser l'érosion des versants en lien avec le phénomène de torrentialité. Depuis 2006, les nouveaux Guides des Sylvicultures de Montagne (GSM), français, suisse et italien, préconisent des nouvelles techniques sylvicoles pour la gestion et l'optimisation de la fonction de protection des peuplements forestiers de montagne. Ces préconisations concernent entre autre la réalisation d'ouvrages biologiques par l'utilisation des rémanents. Ces ouvrages ont pour vocation de limiter et le cas échéant de stopper la propagation de blocs rocheux, et de limiter le départ d'avalanches. Ils sont composés de grumes laissées au sol, parfois empilées les unes sur les autres, maintenues dans la pente par leur propres souches, d'autres souches ou des arbres encore sur pieds. Mais, si des directives techniques existent pour réaliser de tels ouvrages, aucune donnée scientifique n'était à ce jour disponible pour quantifier la pérennité de ces ouvrages.Ce travail de thèse s'inscrit dans la volonté de fournir ces connaissances scientifiques en se focalisant sur l'étude de la corrélation entre la durabilité des rémanents et leur dynamique de protection face aux chutes de blocs. L'objectif principal de cette thèse consiste à fournir des connaissances sur la cinématique de décomposition du bois et de proposer des modèles d'efficacité des rémanents en fonction du temps. A partir de mesures in situ, en laboratoire et d'une approche basée sur l'analyse de chronoséquences, nous avons étudié la cinématique de décomposition de trois espèces d'arbres présentes dans les Alpes (Pinus nigra, Picea Abies, Fagus sylvatica), et analysé les corrélations entre les variables physiques, chimiques et mécaniques qui ont été utilisées. Des premiers modèles prédictifs de l'évolution de l'efficacité des ouvrages pare-pierres en fonction du temps ont ainsi pu être construits. / Mountain forests are structures of natural protection, which are, depending on the situation, able to offer an effective protection against gravitational natural hazards: rockfalls, avalanches, landslides, debris flows and erosion. Forest interventions, like the reforestation policies of the Restauration des Terrains en Montagne (RTM) of the nineteenth century, have demonstrated their efficiency in controlling slope erosion in connection with the torrent phenomenon. Since 2006, the new Guides des Sylvicultures de Montagne (GSM), of French, Swiss and Italian origin, advocate new forestry techniques for managing and optimizing the protective function of mountain forest stands. These recommendations include the realization of biological works by the use of slash, among others. These structures are designed to limit and, if necessary, stop the propagation of rockfalls, and limit the trigger of an avalanche. They are composed of tree stems lying on the ground, sometimes stacked on one another, held onto the descent by their own stump, other stumps or standing trees. But, if guidelines exist to produce these structures, no scientific data has been available to quantify their longevity. This PhD thesis aims to provide additional scientific understanding, researching the correlation between the durability of slash and the protection dynamic against rockfall. The main objective of this thesis was to add to the body of knowledge on the kinematics of decaying wood and propose models of efficiency of slash over time. With field measurements, laboratory analysis, and chronosequence methods, we investigated the kinematic decomposition of three species in the Alps (Pinus nigra, Picea Abies, Fagus sylvatica) and analyzed the correlations between the physical, chemical and mechanical variables used. Initial predictive models of the evolution of the efficiency of rockfall structures over time have thus been built