Le tremble est une espèce pionnière qui joue un rôle important dans la reprise forestière après perturbation puisqu'il se reproduit très efficacement. En effet, le tremble produit beaucoup de graines et peut se reproduire localement par le drageonnement de racines. Plusieurs études réalisées en forêt boréale mixte ont démontré que, comparé à la coupe avec protection de la régénération et des sols (CPRS), les coupes partielles peuvent limiter le retour massif des trembles. Le but de cette étude est de vérifier si la coupe partielle peut limiter le retour du tremble en peuplement résineux parsemé de trembles. Dans notre traitement de coupe partielle, tous les trembles ont été prélevés ainsi que 33 à 75% de la surface terrière totale. La CPRS était le traitement de référence. Dans les parcelles expérimentales, la régénération ligneuse a été quantifiée par espèce. De plus, les tiges mères de tremble étaient cartographiées et les sentiers ont été localisés à l'intérieur des parcelles expérimentales. Bien qu'à court terme (2 ans après coupe) le traitement n'avait pas d'effet sur la régénération de tremble, à moyen terme (6 ans après coupe), la coupe partielle défavorisait la régénération de tremble relativement à la CPRS. La distribution spatiale de la régénération de tremble dans les parterres de CPRS était beaucoup plus uniforme qu'en coupe partielle où elle était plus clairement agglomérée près des souches de tiges mères de tremble. Ceci laisse supposer que la régénération du tremble par graine est importante dans les CPRS, plus que dans les coupes partielles où les conditions environnementales sont moins favorables à l'établissement et la survie de semis. À moyen terme, la régénération de tremble avait tendance à coloniser les sentiers de débardage, particulièrement en CPRS. Les densités de régénération de tremble étaient très faibles dans nos sites comparées aux sites de forêt mixte (autres études). Nous supposons que bien que le risque d'envahissement par le tremble soit faible en forêt résineuse l'érosion graduelle de la vocation résineuse de ces peuplements mérite d'être évaluée en relation avec le traitement sylvicole. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : peuplier faux-tremble, CPRS, coupe partielle, analyse spatiale, forêt boréale résineuse

Au Québec, l'entrée en vigueur du nouveau régime forestier prévue pour avril 2013 va modifier la manière dont la forêt sera aménagée et exploitée. L'introduction du concept d'aménagement écosystémique a pour but de permettre la mise en place de pratiques garantissant à la fois le maintien d'attributs naturels et sociaux de la forêt tout en offrant un rendement suffisant pour les exploitants. Parmi ces pratiques, on compte notamment l'introduction de contraintes à l'échelle des Compartiments d'Organisation Spatiale (COS) et l'intensification de l'usage de la coupe partielle dans le but d'imiter les perturbations naturelles. Cette étude a pour objectif d'évaluer l'effet de la mise en place de stratégies d'aménagement écosystémiques sur le niveau de possibilité forestière ainsi que sur le coût des opérations et sur la valeur des bois à l'échelle d'une Unité d'Aménagement Forestier (UAF). Pour cela, nous avons évalué la rentabilité comparative de différents plans d'aménagement en calculant la Valeur Actualisée Nette (VAN) de deux types de scénarios simulés sur un horizon de 150 ans (30 périodes quinquennales), sur l'UAF 85-51 située au Nord-Ouest de l'Abitibi. Le premier scénario appelé RNI a été réalisé en conformité avec la Règlementation des Normes d'Intervention (RNI) en vigueur jusqu'à mars 2013. L'atteinte des objectifs fixés par cette réglementation a essentiellement été assurée par l'application de contraintes de forêts résiduelles et d'encadrements visuels des coupes à l'échelle des Unités Territoriales de Référence (UTR). Les trois autres scénarios appelés Aménagement Écosystémique (AMEC) ont pris en compte les enjeux du futur régime forestier concernant la répartition spatiale des agglomérations de coupe, le maintien de forêts matures et surannées, la protection d'habitats essentiels pour des espèces menacées ainsi que le maintien de la productivité du territoire. L'intégration de ces enjeux a nécessité l'application de contraintes à une échelle plus fine que celle des UTR, au niveau des Compartiments d'Organisation Spatiale (COS). Par ailleurs, l'analyse de l'effet de l'intensification de la coupe partielle a été introduite au niveau du volume cible de coupe partielle à réaliser par période quinquennale par scénario selon le gradient suivant : RNI doit réaliser 1377 ha de coupe partielle, AMEC01 doit en réaliser 1707 ha, AMEC02 3220 ha et AMEC03 5179 ha (correspondant au niveau maximum possible). Pour estimer les flux monétaires (revenus moins coûts) nécessaires au calcul de rentabilité, nous avons déterminé les coûts potentiels relatifs aux activités d'exploitation forestière (i.e. création et entretien des chemins pendant la récolte, récolte en CPRS, récolte en CP, chargement, transport, camps forestiers, droits de coupe, frais de CAAF et coûts indirects) sur l'ensemble de la période de simulation. Afin de prendre en compte la variation spatiale de ces coûts, ceux-ci ont été définis à l'échelle des COS. Nous avons ensuite déterminé les revenus potentiels en estimant un prix d'achat entrée d'usine par classe de diamètre pour les bois résineux (entre 47,91 et 67,51 $/m3) et un prix unique pour les bois feuillus (40 $/m3). En outre, l'estimation des revenus par classe de diamètre a nécessité d'associer aux données de croissance en volume de nos modèles des données correspondantes d'évolution en diamètre issues des tables de rendement de Pothier et Savard (1998). Une fois paramétrés, les scénarios ont été optimisés à l'aide du logiciel Woodstock (Saucier et Groot, 2008) afin d'estimer la possibilité forestière sur 150 ans et d'en déduire les coûts et revenus d'exploitation correspondants. Les résultats des optimisations ont montrés que le scénario RNI prévoit de récolter 3,1 million de m3 de bois par période quinquennale, soit 8,60 % de plus que le scénario AMEC01, 11 ,94 % de plus que AMEC02 et 16,35 % de plus que AMEC03. Ensuite, les résultats des contraintes introduites au niveau des COS ont montré que les scénarios AMEC permettent de réaliser un gain par rapport au RNI de 19 à 29 % au niveau de la superficie moyenne de forêts matures et surannées et de 3,8 à 5% au niveau de la superficie moyenne de forêts productives de 7 mètres et plus. Puis, les résultats de calculs de coûts d'exploitation ont montrés que ceux-ci sont légèrement plus élevés pour les scénarios AMEC que pour RNI (de 55,37 à 55,57 $/m3 pour les scénarios AMEC contre 55,14 $/m3 pour RNI). Puis, les calculs de rentabilité ont montrés que pour un taux d'actualisation initial fixe entre 2 et 6% dégressif à partir de 30 ans, tous les scénarios sont rentables, la VAN de RNI se situant entre 0,49 et 5,24 $/m3, celle de AMEC01 entre 0,45 et 7,39 $/m3, celle de AMEC02 entre 0,27 et 5,60 $/m3 et celle de AMEC03 entre 0,19 et 3,74 $/m3. Enfin, les résultats de VAN ont permis de constater que AMEC03 présente le niveau maximum de coupe partielle réalisable selon les contraintes du futur régime forestier et, comme RNI, est le seul scénario AMEC à pouvoir intégrer le rendement soutenu pour les trois groupes d'essences principales de l'UAF (SEPM, BOP et PEP). AMEC03 nous est donc apparu comme le scénario de référence par rapport au RNI. Au total, notre étude a démontré que la mise en place d'une stratégie d'aménagement écosytémique par l'introduction de contraintes au niveau des COS a pour conséquences une réduction de la surface disponible à la récolte et donc de la possibilité forestière. Cette baisse peut toutefois être amenuisée en ayant recours à la coupe partielle dont le surcoût reste marginal par rapport à la CPRS et permet à l'approche écosystémique de rester une stratégie rentable. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Aménagement écosystémique, coupe partielle, analyse de rentabilité, modélisation, plans d'aménagement, possibilité forestière.

L'aménagement forestier durable et la conservation de la biodiversité sont des priorités en matière d'aménagement au Québec. Cette étude visait à évaluer des coupes partielles réalisées dans la zone d'aménagement écosystémique du projet Triade en Haute Mauricie. Nous avons mesuré la richesse spécifique, l'abondance, la composition de carabes (Carabidae : Coleoptera), une famille de coléoptère reconnue pour sa sensibilité aux perturbations dans les habitats forestiers et la masse moyenne de deux espèces de carabe, et ce, dans deux coupes partielles; la coupe progressive d'ensemencement (50 % de rétention) et la coupe multicohorte (60-70 % de rétention) comparativement à des coupes totales et à des témoins de forêts non coupées. Les traitements de coupe en général ont affecté ponctuellement les assemblages de carabes surtout en ce qui a trait à l'abondance et aux patrons de distribution des abondances des espèces dominantes bien que ces effets étaient beaucoup plus prononcés dans les coupes totales. L'abondance des carabes a été réduite significativement par les opérations forestières. La richesse spécifique dans les coupes partielles était similaire à celle de sites non coupés contrairement à celle dans les coupes totales qui était plus élevée. La distribution des abondances des espèces dominantes par rapport à leurs congénères était homogénéisée dans les traitements de coupe, mais dans une moindre mesure dans les coupes partielles. Les patrons de distribution des abondances des espèces dominantes semblaient se reformer la deuxième année de prise de données dans les coupes partielles. L'abondance était plus élevée dans le corridor de passage de la machinerie que dans les autres bandes (coupée partiellement et non coupée) dans les coupes partielles. Afin d'établir si les conditions du milieu ou les ressources présentes dans le milieu sont responsables des changements dans la composition des carabes suite à une coupe forestière, nous avons mesuré la masse corporelle de deux espèces de carabes dominants (Pterostichus pensylvanicus et P. coracinus) qui illustre leur taux d'alimentation et donc, la disponibilité des ressources alimentaires. Le traitement sylvicole n'avait pas d'effets significatifs sur la masse corporelle moyenne pour P. pensylvanicus. Bien que la masse ait été significativement plus élevée dans la coupe totale que dans le témoin pour P. coracinus, cette différence est relativement faible et a peu de chances de compenser pour la perte d'individus survenue dans ce traitement. À la lumière de nos résultats, on peut rejeter l'hypothèse selon laquelle la masse moyenne des individus a une relation positive avec le niveau de rétention des traitements sylvicoles. En somme, bien que les deux coupes partielles étudiées aient des effets similaires à court terme, nous nous attendons à ce que la coupe multicohorte soit un meilleur traitement puisqu'à long terme, elle maintient un niveau de rétention d'arbres élevé sur une plus longue période. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : conservation de la biodiversité, aménagement forestier, coupes partielles, carabidae, masse sèche, coupe par bandes, filtre brut

La perte et la fragmentation de l'habitat constituent les deux principaux types de perturbations qui influencent la biodiversité mondiale. Dans l'hémisphère nord, l'exploitation forestière commerciale génère la perte et la fragmentation du couvert forestier mature, affectant de nombreuses espèces fauniques. En forêt boréale, plusieurs travaux se sont intéressés à caractériser et quantifier les impacts des opérations forestières sur plusieurs taxons fauniques et floristiques. Maintenant que les impacts du prélèvement forestier sont mieux documentés dans cet écosystème, le défi de conservation s'inscrit davantage dans la configuration et le maintien d'habitats forestiers résiduels à l'échelle du paysage. Le premier chapitre de cette thèse présente la situation actuelle de la forêt boréale, de son exploitation commerciale, de même que plusieurs impacts découlant de cette exploitation sur la faune vertébrée. Y sont présentées aussi certaines notions d'écologie du paysage relatives aux processus de perte et de fragmentation de l'habitat, ainsi que les objectifs et hypothèses de la thèse. Le chapitre II résume quant à lui les connaissances relatives à différentes approches d'écologie numérique utilisées tout au long de la thèse. Le chapitre III évalue le potentiel de conservation faunique de deux types de configurations de la forêt résiduelle. L'abondance de 2 espèces de petits mammifères et de 25 espèces d'oiseaux forestiers a été estimée dans des unités mosaïques de 85-100 ha ainsi que dans des méga-blocs de 250-300 ha, de même qu'en forêt mature non perturbée (à titre de situation témoin). Aucune espèce ne présentait d'abondance inférieure à celle observée en forêt témoin, quoiqu'une faible réplication limitait la puissance statistique. Les relations faune -habitat ont été explorées à l'aide de régressions multiples entre les abondances, les variables de structure de peuplement et les caractéristiques de paysage, sur une base spécifique. Ces modèles d'utilisation d'habitat (MUHs) expliquaient une large part de la variation en abondance dont la majeure part correspondait aux effets de la structure forestière des peuplements résiduels. Les résultats suggèrent que les mosaïques et les méga-blocs sont des approches de dispersion de coupes favorables au maintien des espèces recensées, et que la planification des peuplements résiduels devrait intégrer tant la structure des peuplements résiduels que les caractéristiques du paysage. Le chapitre IV s'interroge sur le potentiel faunique des parterres en régénération. Plusieurs législations forestières canadiennes permettent la récolte des structures forestières résiduelles lorsque la régénération adjacente atteint une hauteur moyenne de 3 m, sans toutefois que la capacité de tels peuplements à soutenir les espèces vertébrées des forêts originales n'ait été démontrée. Ainsi, l'abondance de 2 espèces de petits mammifères et de 19 espèces d'oiseaux a été estimée dans des parterres en régénération ainsi qu'en forêt mature continue (à titre de témoin). Les parterres en régénération permettaient de soutenir des abondances supérieures à la forêt témoin pour six des 21 espèces, et équivalentes pour 12 autres. Cependant, l'abondance de trois espèces (i.e. roitelet à couronne dorée, grimpereau brun et campagnol à dos roux de Gapper) était significativement moins élevée dans les parterres en régénération qu'en forêt témoin. Les modèles de relations faune -habitat expliquaient en moyenne 87,3 ± 1,9 % de la variabilité en abondance pour 21 espèces. La structure des peuplements expliquant encore la plus grande part de la variation en abondance. Ces résultats suggèrent que certaines espèces associées à la forêt mature pourraient montrer de fortes diminutions en abondance et voir leur maintien ultimement compromis à l'échelle du paysage suivant l'application rigoureuse de la législation en vigueur. Jusqu'à ce que les effets de la récolte des peuplements résiduels sur la faune soient mieux quantifiés, il serait favorable de maintenir de grands massifs de forêt mature tout au long de la rotation forestière. Le chapitre V modélise les effets respectifs de la perte et de la fragmentation du couvert forestier mature sur l'abondance de 11 espèces d'oiseaux. Les simulations montrent que: 1) la perte d'habitat a une influence plus marquée que la fragmentation sur l'abondance des espèces étudiées; 2) la distribution spatiale des attributs fixes de paysage (routes, lacs, cours d'eau) est le deuxième facteur ayant le plus d'effet; 3) la fragmentation influence significativement l'abondance mais n'explique qu'une faible portion de variation. Dans une perspective appliquée, les principaux résultats de cette thèse suggèrent que des efforts de conservation devraient être investis en vue de réduire l'intensité de la perte d'habitat et de maintenir davantage de forêt mature dans les paysages exploités. Puisque les espèces d'intérieur sont souvent des spécialistes de forêt mature sensibles à l'exploitation forestière, il appert que la fragmentation des habitats forestiers matures devrait également être limitée. Dans un cadre d'aménagement écosystémique en forêt boréale, diversifier la configuration des interventions devrait garantir le maintien d'un spectre plus naturel de paysages et de structure des peuplements que ce que génère actuellement l'exploitation forestière. Cette variabilité ne pourra que faciliter la conservation des populations, des espèces, des communautés et des processus écologiques. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Forêt boréale exploitée, Oiseaux forestiers, Paysages, Perte et fragmentation d'habitat, Petits mammifères, Structures forestières résiduelles.

Dans plusieurs écosystèmes, les pics sont considérés comme des espèces clés. Cette désignation provient principalement de leur capacité à excaver des cavités qui seront ensuite disponibles pour plusieurs animaux cavicoles incapables de creuser leur propre cavité. De plus, leur sensibilité à la perte d'attributs forestiers, comme le bois mort et les arbres de gros diamètre, en font de bons bio-indicateurs de la qualité de l'habitat et de la biodiversité. Dans notre aire d'étude, le Pic maculé (Sphyrapicus varius) représente l'excavateur fournissant le plus grand nombre de cavités et les utilisateurs secondaires de petite taille sont grandement liés à la disponibilité des cavités créées par cette espèce. La sensibilité du Pic maculé à la perte de substrats de nidification, la perte de forêt mature et la fragmentation ont déjà été relevées dans la littérature scientifique. La présente étude a donc pour but d'évaluer la qualité des parcelles résiduelles linéaires de forêt mature qui ont été épargnées par la coupe forestière, pour les besoins écologiques du Pic maculé. Cette étude s'inscrit dans une évaluation de l'importance du maintien de ces parcelles résiduelles de forêts âgées (> 80 ans) alors que la réglementation québécoise ne garantit pas leur protection à long terme. Le premier chapitre compare la disponibilité et l'utilisation des substrats de nidification et d'alimentation du Pic maculé entre les parcelles de forêts âgées d'un paysage aménagé par la coupe et la forêt âgée d'un paysage sous régime de perturbations naturelles. Les données proviennent essentiellement d'un inventaire des arbres de 10 cm et plus de diamètre à hauteur de poitrine (dhp) dans des quadrats de 0,04 hectare (ha). Ces quadrats ont été disposés de façon systématique dans les sites des deux paysages, mais également autour d'arbres de nidification actifs. Les analyses montrent que la densité de substrats de nidification est similaire entre les deux types de paysages. Par contre, les parcelles résiduelles du paysage aménagé sont les hôtes d'une plus forte infection par un champignon (Phellinus tremulae) qui facilite l'excavation des substrats par le Pic maculé. De plus, les peupliers faux-tremble (Populus tremuloides) de gros diamètres sont davantage présents dans les quadrats situés autour des substrats de nidification que dans les quadrats systématiques situés dans les sites d'étude et ce, pour les deux types de paysages. Enfin, le Pic maculé utilise davantage le sapin baumier (Abies balsamea), l'aulne rugueux (Alnus rugosa) et les saules (Salix sp.) comme substrats d'alimentation dans le paysage aménagé. Le deuxième chapitre évalue dans les mêmes paysages la qualité de l'habitat au moyen de mesures directes portant sur les paramètres de l'activité reproductrice et de l'activité d'alimentation du Pic maculé pendant la saison de reproduction. Ces données ont été recueillies en effectuant, pendant quatre étés, le suivi de nids actifs à l'aide d'une caméra fixée à une pôle télescopique. Nous avons également effectué des suivis du comportement d'alimentation des oisillons par les adultes à l'aide d'un télescope et d'une caméra. Ces suivis nous ont permis de comparer la fréquence à laquelle les adultes nourrissent les jeunes et la grosseur des bols alimentaires qu'ils rapportent au nid. Nous avons également fait le suivi des trajectoires utilisées par les adultes lorsqu'ils recherchent la nourriture dans le milieu. Les résultats montrent que 1) le succès reproducteur, 2) la fréquence d'alimentation des jeunes, 3) la grosseur des bols alimentaires rapportés aux jeunes ainsi que 4) les patrons de déplacement des adultes pour rechercher la nourriture, sont tous similaires entre les deux types de paysages. Dans l'ensemble, les forêts résiduelles dans le territoire aménagé représentent un habitat de bonne qualité pour répondre aux besoins écologiques du Pic maculé, notamment par leur disponibilité en substrats d'alimentation et de nidification. De plus, cette étude suggère que l'activité reproductrice du Pic maculé dans les forêts résiduelles du paysage aménagé peut contribuer au maintien de populations locales dans cet environnement. Elle indique également par la productivité élevée qui y est observée, que les forêts résiduelles des paysages aménagés ne sont pas des habitats "fuites" (Pulliam, 1988) pour le Pic maculé, mais qu'au contraire ils peuvent contribuer de manière positive au maintien de populations locales de cette espèce dans notre secteur d'étude. Enfin, cette étude montre que le rôle fonctionnel du Pic maculé quant à sa capacité à creuser des cavités utilisables par d'autres espèces est maintenu dans les forêts âgées résiduelles de paysages aménagés. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Pic maculé, qualité d'habitat, succès de reproduction, alimentation, parcelle résiduelle de forêt âgée, paysage aménagé, forêt boréale mixte, aménagement forestier.

L'intérêt pour l'écologie des feux de forêt ainsi que sa compréhension a augmenté depuis les trente dernières années, cependant il subsiste toujours des lacunes dans les connaissances qui traitent de l'hétérogénéité spatiale des feux de forêt. Ainsi, il est généralement admis que le régime de feu varie en réponse à des processus écologiques déterminés par les conditions climatiques et physiques, qui en retour affectent la succession et la mosaïque forestière. Alors que le régime de feu est caractérisé par plusieurs attributs tels que la taille, la fréquence, la sévérité, la saisonnalité ou encore l'intensité des feux, cette thèse s'intéresse principalement à la variation spatiale des superficies, de la fréquence et de la forme des feux. L'objectif général est d'améliorer les connaissances sur le régime en forêt boréale en déterminant les facteurs responsables de la variation régionale de ces attributs et d'en analyser les effets sur les processus écologiques qui affectent l'établissement du couvert après feu. Le territoire étudié couvre un vaste territoire de plus de 400 000 km2 dans la forêt boréale de l'est du Canada. Plus particulièrement, on s'intéresse ici à l'hétérogénéité spatiale du régime de feux en lien avec la composition et la morphologie des dépôts de surface et leur drainage (SDD) dans la province du Québec. En effet, alors que les SDD jouent un rôle majeur dans l'établissement de la végétation et la structure des paysages des forêts boréales, peu d'études ont réussi à mettre en évidence le lien entre les différents types de SDD et la variabilité régionale du régime de feu. Pourtant, en raison de leur épaisseur, de leur morphologie, et leur texture ainsi que de leur drainage, les dépôts de surface sont attendu pour affecter le potentiel d'assèchement du combustible et donc d'influencer le régime de feu. C'est pourquoi, dans cette thèse, nous avons tenté principalement de répondre à trois questions peu documentées dans la littérature des feux de forêt. Tout d'abord, afin de vérifier si les dépôts de surface peuvent affecter la fréquence des feux, nous avons réalisé une classification des SDD afin d'illustrer leur potentiel d'assèchement du combustible et nous avons ensuite estimé le cycle de feu par type de SDD (Chapitre I). Par la suite, nous avons évalué si les différentes valeurs de cycle de feu observées entre les SDD varient d'une région à l'autre. Nos résultats montrent une variation considérable du cycle de feu entre les types de SDD (de 144 à 425 ans) et entre les régions (de 90 à 715 ans). Une analyse discriminante suggère qu'une combinaison de facteurs climatiques (précipitation, indice d'aridité et température) et physiques (till xérique indifférencié et till mésique indifférencié) pourrait expliquer ces variations à l'échelle régionale. En outre, nos résultats montrent que les valeurs de cycle de feu des SDD ne peuvent pas se distinguer significativement dans des environnements climatiques très favorables à la sécheresse estivale et donc propices à la propagation du feu (cycle de feu < 150 ans). A l'inverse, lorsque le climat est moins propice au feu (cycle de feu > 300 ans), les SDD se distinguent significativement. Deuxièmement, afin de vérifier si la physionomie du paysage impose un contrôle sur le régime des feux, nous avons testé si l'orientation des SDD, des cours d'eau et du relief peuvent influencer l'orientation, la taille et la forme des feux à l'échelle régionale (Chapitre II). La taille, la forme, l'orientation et l'excentricité ont été calculés pour chaque feu puis compilés par écodistricts sélectionnés de la province de Québec entre 1970 et 2010. Les écodistricts ont été regroupés sur la base de ces mêmes attributs avec une analyse de groupement hiérarchique. Ensuite, des variables environnementales incluant la température, les précipitations, l'indice de sévérité de feux, la topographie, les dépôts de surface et l'hydrographie ont été testées pour décrire chaque zone en utilisant une analyse canonique de redondance. Nos résultats montrent des différences significatives entre la taille, la forme et l'orientation des feux qui permettent de distinguer des zones spatialement homogènes et contigües. Ces résultats permettent de suggérer que l'orientation dominante des feux à l'intérieur des zones répond à une orientation similaire des cours d'eau et des SDD. Dans certaines zones, une direction des vents dominants parallèles à l'ensemble du paysage au moment du feu peuvent créer des conditions de propagation propices aux très grands feux (taille moyenne > 17 000 ha). Troisièmement, pour tester l'effet des SDD sur le rétablissement des forêts après feu, nous avons estimé la vitesse et la qualité d'établissement du couvert forestier en fonction du temps depuis le dernier feu pour passer du stade de brûlis au stade régénéré puis au stade de jeune forêt (Chapitre III). Nous avons testé si les forêts situées dans les régions sèches (caractérisées par une proportion élevée de SDD secs, de faibles précipitations et un cycle de feu court) tendent à se rétablir plus lentement après feu, menant à une forêt moins dense, par rapport à une région plus humide caractérisée par un cycle de feu plus long. Des comparaisons de régressions logistiques multinomiales avec le critère d'information d'Akaike suggèrent que les variables les plus significatives expliquant la régénération après feu sont le temps depuis feu, le type de SDD, l'indice canadien de sécheresse et les précipitations de la saison de croissance. Un rétablissement rapide et dense des forêts, indicateur d'une meilleure croissance, est observé sur les dépôts de till subhydriques seulement dans les régions caractérisées par un cycle de feu long (> 500 ans). À l'inverse, un rétablissement lent et peu dense, indicateur d'un manque d'individus génère une forêt clairsemée dans les régions caractérisées par un cycle de feu court (< 200 ans) et une proportion élevée de dépôts grossiers secs tels que les juxta-glaciaires, mais aussi les dépôts mésiques dans certains cas. En conclusion générale, on peut dire que l'ensemble des résultats a permis une meilleure compréhension du régime de feu dans les forêts boréales en mettant en relief l'effet des SDD sur la variabilité spatiale du régime de feu à l'échelle régionale. La thèse, dans son ensemble, nous rappelle l'importance des facteurs à grande échelle sur la dynamique forestière post-feu. Alors que le climat reste le facteur déterminant dans la variabilité du régime de feu, nos résultats montrent que les SDD, dans certaines conditions, peuvent modérer ou accentuer la fréquence et la taille des feux voir même contraindre leur orientation. En dépit des limites potentielles, attribuables à la grandeur de l'échelle des analyses, ces nouvelles connaissances ont des implications pour un aménagement durable des forêts et une meilleure gestion des incendies en forêt boréale. Ces connaissances seront certainement aussi utiles pour envisager des stratégies d'adaptions aux changements climatiques. Alors que cette thèse se concentre sur la province du Québec, il est envisageable que l'approche et les conclusions développées ici soient applicables pour l'ensemble de la forêt boréale où le feu demeure la perturbation naturelle dominante. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Aménagement écosystémique, indice canadien de sécheresse, changements climatiques, cycle de feu, dépôts de surface, drainage, géomatique, géomorphologie, pessière à mousses, orientation, régionalisation, régénération.

Depuis sa création en 1971, Greenpeace s’est constituée en véritable mouvement socioécologique. L’organisation a adopté dès sa formation un discours critique dénonçant les excès de l’ordre socioéconomique dominant ainsi qu’une forme d’organisation décentralisée. La croissance rapide de l’organisation a cependant transformé son fonctionnement. La prise de décision en son sein s’est centralisée et son discours s’est adapté à une audience plus large et plus variée, tout en tentant de conserver sa nature revendicatrice. Greenpeace est ainsi vite devenue l’organisation écologiste la plus connue à travers le monde. L’essence de la particularité de Greenpeace se retrouve donc d’une part dans son rôle en tant que mouvement de résistance, et de l’autre, dans le caractère lui-même dominant de son discours au sein du mouvement vert au sens large. Greenpeace se démarque ainsi par sa capacité à mener seule, ou presque, des changements à grande échelle tout en prétendant rester près de la base. Cette dualité qui caractérise Greenpeace ouvre cependant la porte à des dynamiques internes contradictoires et à des relations complexes avec les différents acteurs sociaux, économiques et institutionnels. Il semblerait que la double identité de Greenpeace, en tant que mouvement de résistance et organisation dominante, l’amène à défendre des causes complexes affectant des populations locales, mais en adoptant des discours grandement simplifiés et destinés à ses sympathisants à travers le monde. Son implication dans l’enjeu de la gestion de la forêt boréale du Québec témoigne bien de cette situation. L’incapacité de Greenpeace à offrir des solutions adaptées aux besoins des communautés locales l’attirerait les critiques des différentes parties prenantes impliquées dans l’enjeu et exposerait publiquement la contradiction entre ses deux impératifs identitaires. La perception du public que ceux-ci soient incompatibles remettrait en question la capacité de Greenpeace à mener des campagnes à grande échelle qui soient à la fois bénéfiques aux populations locales et, de ce fait, les identités qui lui sont inhérentes et qui sont à la base de son succès. Cette situation l’amènerait à modifier les stratégies qu’elle privilégie.

La productivité primaire nette PPN des grands écosystèmes est la variable-clé pour comprendre et quantifier les intéractions biosphère / atmosphère. Le modèle d'efficience photosynthétique de Monteith mettant en relation la PPN avec la quantité de rayonnement solaire photosynthétiquement actif absorbé (ou intercepté) APAR par le couvert végétal, mesurable à partir des indices de végétation, se prête parfaitement à une approche par télédétection. Le coefficient qui lie ces deux paramètres est appelé rendement photosynthétique ou encore efficience de conversion aérienne nette notée En. L'incertitude sur la valeur de En et l'absence de valeur pour nombre de biomes montrent l'importance de l'étalonnage du modèle. On dispose de mesures de biomasse permettant de calculer la PPN pour 60 des régions écologiques du Québec (qui en compte 69), d'une longue série temporelle d'images satellitaires de Global Vegetation Index NOAA-AVHRR de 1985 à 1992 et des normales climatiques au Québec. La mise en évidence de corrélation entre les propriétés optiques de la végétation (liées à l'APAR) et sa croissance montre la faisabilité d'un suivi de cette PPN par satellite. La biomasse aérienne anhydre est de 7 kg/m2 pour l'ensemble du territoire du Québec. La PPN varie de 100 à 400 g de matière sèche aérienne/m2/an pour le domaine de la pessière du Nord, à 670 g/m2/an pour les domaines feuillus du Sud. Les paramètres qui régissent la productivité forestière ne sont pas constants sur tout le Québec. Le modèle original est donc validé par région écologique appartenant à un même sous-domaine et pour des conditions climatiques données. L'étude de la sensibilité de En à ces variables climatiques a permis d'élaborer un tableau de correspondance entre les valeurs d'APAR, variant entre 664 et 1342 MJ/m2, des variables climatiques d'une région et sa productivité. Ainsi, En varie de 0,1 g/Mégajoules pour le domaine de la pessière noire à 0,57 g/MJ pour les feuillus du sud de la forêt boréale. Pour affiner ces estimations, l'accent devra être mis sur la connaissance des phénomènes physiques qui régissent les propriétés optiques de la végétation et surtout sur une harmonisation des méthodes de calcul et de mesure.

Le présent projet de recherche s'intègre dans une vaste étude pluridisciplinaire visant à quantifier les émissions nettes de GES suite à la mise en eau d'un réservoir hydroélectrique situé en milieu boréal. La formation du réservoir Eastmain a impliqué l'ennoiement d'un territoire de 623 km² composé de peuplements forestiers, de lacs et de tourbières. De manière plus précise, cette étude vise d'abord à quantifier les stocks de carbone des sols des cinq principaux types de formations végétales du territoire qui ont été classifiés à partir d'images SPOT. Le deuxième objectif est de déterminer les variables écologiques qui influencent la variabilité des stocks de carbone mesurés. Des expériences d'incubation in vitro ont permis de quantifier la proportion de carbone labile dans chacun des sites ainsi que la réactivité de ces stocks face à une augmentation de la température. Les résultats des différentes analyses montrent que les stocks de carbone varient significativement dans les cinq formations végétales. Les quantités de carbone les plus élevées sont associées aux peuplements de conifère à canopée fermée (CF) (12,2 kg C mˉ²) et de feuillus (FEUIL) (13,4 kg C mˉ²). Les peuplements de feux anciens (FA), feux récents (FR) et de conifère à canopée ouverte (CO) présentent des valeurs qui ne sont pas significativement différentes (4,2 à 8,5 kg C mˉ²) malgré une productivité variable (p > 0,05). Les résultats des analyses démontrent que les facteurs qui contribuent davantage à l'accumulation de carbone dans les sols sont principalement l'épaisseur de l'humus, la position du site par rapport à la pente et le dépôt. La classe de drainage et le type de végétation ont aussi une influence sur la variabilité des stocks de carbone. Au niveau de la qualité du carbone, les résultats des incubations présentent des similitudes entre les cinq types de forêts et ce, autant dans l'humus que dans l'horizon minéral (p > 0,05). La proportion de carbone labile est plus grande dans la couche organique. La qualité du carbone est plus élevée dans les sites FEUIL et CO et elle est plus faible dans les formations CF. Le potentiel de minéralisation du carbone à un même régime de température est plus élevé dans les peuplements FEUIL et CC. Ce potentiel est principalement déterminé par les stocks de carbone et non la qualité de ce dernier. En déterminant le taux de décomposition de la matière organique à l'aide de la température journalière moyenne du sol et du Q¹⁰, il a de plus été possible d'estimer la respiration hétérotrophe des sites pour la période du 8 mai au 4 octobre 2007. Les résultats indiquent que les sites de feuillus présentent le taux de respiration le plus élevé et qu'en considérant un renouvellement quotidien des apports de matière organique au sol (i.e litière et racines), cette formation a perdu plus de 2% des stocks de carbone suivie de la formation à canopée ouverte (1,58%). Les peuplements de feuillus ont donc les stocks les plus importants de carbone et un potentiel de minéralisation supérieur aux autres formations. Dans le contexte d'une perturbation de ces écosystèmes, ils seraient donc les plus susceptibles à émettre du CO₂. Cependant, en raison de leur faible représentativité sur le territoire à l'étude (<10%), les impacts seraient minimisés dans ce contexte-ci. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Carbone organique, Sols forestiers, Forêt boréale, Séquestration.

L'aménagement forestier entraîne vraisemblablement une dégradation de l'habitat pour plusieurs espèces associées aux forêts matures. Ces dernières sont soumises à des pressions qui peuvent entraîner des baisses de population et mener à des disparitions locales. Les espèces qui dépendent des cavités arboricoles pour accomplir leur cycle de vie (espèces cavicoles) figurent parmi ces espèces vulnérables. Ce groupe représente une large proportion de la diversité spécifique vertébrée en forêt boréale. Il est crucial de déterminer si l'aménagement des forêts tel qu'il est pratiqué de nos jours permet de maintenir des habitats de nidification pour les espèces cavicoles notamment, pour les picidés qui excavent la majorité des cavités disponibles pour les autres espèces cavicoles en forêt boréale. Le premier chapitre de ce mémoire porte sur le rôle des habitats résiduels pour le maintien des picidés en forêt boréale mixte aménagée. Dans cet écosystème, l'aménagement des paysages forestiers entraîne une raréfaction des arbres qui offrent un potentiel pour la nidification. Ils sont concentrés dans les forêts résiduelles linéaires (séparateurs de coupe et bandes riveraines). Nous avons effectué une recherche de cavités actives dans des habitats résiduels 10 à 20 ans après la coupe. Nos résultats indiquent que l'ouverture du paysage par la coupe engendre une concentration des activités de nidification dans les habitats résiduels linéaires. Par ailleurs, le suivi des nids de picidés indique que le succès de nidification est équivalent dans les habitats résiduels et les forêts témoins. Malgré une réduction substantielle de la quantité de forêts dans les paysages aménagés, les habitats résiduels linéaires apparaissent être des habitats de nidification de qualité pour les picidés. Le second chapitre vise à comparer des techniques d'échantillonnage utilisées lors d'études portant sur la faune cavicole. L'évaluation de la disponibilité des cavités est cruciale pour identifier et maintenir des habitats propices à la nidification en forêt aménagée. La détection de cavités en vérifiant les arbres à partir du sol est rapide et peu couteuse toutefois, cette technique est vraisemblablement biaisée puisqu'une proportion élevée de trous détectés ne sont pas complétés par une chambre utilisable par la faune. L'inspection directe de l'intérieur des cavités à l'aide d'une caméra fixée sur une perche est probablement plus précise, mais nécessite davantage d'effort. Il existe toutefois peu d'information sur l'apport de cette technique comparativement au suivi à partir du sol. Cette étude a pour objectifs; 1) d'estimer la proportion de trous détectés visuellement à partir du sol qui sont des cavités (qui ont une chambre propice à la nidification), et 2) de déterminer la proportion de cavités occupées qui peuvent être détectées à partir du sol. Nos résultats montrent que seulement 36% des trous détectés à partir du sol contiennent une chambre permettant la nidification. Par ailleurs, les excavateurs primaires étaient généralement détectés à partir du sol alors que seulement 48% des utilisateurs secondaires ont été détectés de cette manière. Nous concluons que l'inspection directe des trous est indispensable pour recueillir des données précises sur la disponibilité des cavités et sur leur taux d'occupation par des utilisateurs secondaires. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Picidés, habitat résiduel, aménagement forestier, succès de nidification, productivité des nids, excavateur primaire de cavités, inspection des cavités, densité de cavités, faune cavicole, utilisateur secondaire de cavités.