On brûle! L'utilisation du feu pour augmenter la productivité de la forêt boréale

Cette semaine, je vous offre la vulgarisation d'un article scientifique. En fait, c'est un travail que j'ai du faire dans le cadre d'un cours sur l'aménagement écosystémique donné par Alison Munson. Je vous en reparle prochainement!

Ce texte est une vulgarisation de l’article scientifique suivant :

Renard, S. M., S. Gauthier, N. J. Fenton, B. Lafleur et Y. Bergeron. 2016. Prescribed burning after clearcut limits paludification in black spruce boreal forest. Forest Ecology and Management 359: 147–155.


Tout campeur connaît l’importance de bien éteindre ses feux de camp pour éviter les feux de forêt. Toutefois, l’utilisation de feux contrôlés peut être bénéfique aux forêts boréales. Avant de sortir vos allumettes, laissez-moi vous expliquer en quelles circonstances le feu peut contribuer à la régénération et à la productivité des forêts d’épinettes noires.

Forêt en paludification. On peut voir l’épais tapis de mousse sur le sol forestier. Photo de I. Gueorgievskiy, http://suotacis.krc.karelia.ru/nature/mire.php

Mais tout d’abord, connaissez-vous la paludification ? La paludification est le processus d’accumulation de matière organique non décomposée sur le sol forestier. Cette accumulation ralentit le taux de décomposition, ce qui accélère le processus. À long terme, la forêt d’épinette est envahie par un tapis de sphaigne (une mousse) et d’éricacées (un groupe d’arbuste) et se transforme graduellement en une tourbière moins productive sur le plan de l’exploitation forestière. Ce processus fait partie du cycle de vie naturel des forêts d’épinettes noires, tout comme les feux de forêt. Les feux, quant à eux, décomposent la matière organique et activent les microorganismes du sol. Ils détruisent la mousse et les arbustes et génèrent ainsi des sites où pourront s’établir de jeunes épinettes. La forêt rajeunit et le cycle recommence !

La coupe avec protection de la régénération et des sols (pratique forestière actuellement privilégiée en Ontario) pourrait accélérer la paludification des forêts d’épinettes noires. Lors de ce type de coupe, la majorité du sol organique et de la végétation au sol demeure intacte. Étonnamment, c’est la coupe totale qui produit des effets se rapprochant des impacts des feux. En endommageant les sols, la machinerie lourde mélange la couche organique du sol et accélère sa décomposition. En détruisant mousses et arbustes, la coupe totale génère également des sites favorables à l’établissement des épinettes noires.

Ce n’est pas tout ! L’utilisation de brûlage dirigé (un feu sous contrôle) suite aux coupes totales permettrait de faire encore mieux. Cette méthode reproduirait les effets d’un feu naturel : elle active les microorganismes du sol permettant la décomposition et contrôle les sphaignes et les éricacées.

Après la coupe, les arbustes éricacées sont devenus dominants sur ce site, ce qui nuit à la régénération des épinettes. Photo tirée de Thiffault, et al. 2013

Des chercheurs ont étudié différents sites de la région Clay belt, en Ontario, dans le but de comparer les impacts de ces différentes méthodes d’exploitation forestière. Leurs résultats démontrent que la décomposition de la matière organique est plus rapide suite à une coupe totale avec brûlage dirigé qu’après une coupe avec protection de la régénération et des sols. De plus, le tapis de sphaigne ne couvre que 14 % des sites avec brûlage, comparativement à 60 % des sites de coupe avec protection de la régénération et des sols. Par contre, les brûlage dirigés ne semblent pas avoir eu d’impact sur la présence des éricacées. Pour éliminer ces arbustes, un feu plus intense est nécessaire pour endommager leurs racines. Dans le nord-est canadien, d’autres techniques forestières ont été proposées pour éliminer la dominance des éricacées, par exemple la préparation des sols (scarification).

La coupe totale avec brûlage dirigé a-t-elle des effets supplémentaires sur le sol que la coupe totale sans feu ? En fait, les impacts de ces deux méthodes sur la décomposition et la végétation au sol sont les mêmes. Est-ce donc dire que la technique avec feu ne reproduit pas mieux le cycle de vie naturel des forêts d’épinettes noires que la coupe totale ? Non ! Car en plus des caractéristiques du sol et de la végétation, les chercheurs ont évalué la densité d’épinettes des forêts régénérées. Les sites de coupe totale avec brûlage sont les seuls à présenter une augmentation constante de la densité d’épinette noire depuis la coupe, ce qui démontre une augmentation de la productivité de ces forêts.

Les brûlage dirigés favorisent la régénération des forêts d’épinettes noires, car ils inversent le processus de paludification en augmentant la décomposition de la matière organique et en éliminant une partie de la végétation compétitrice, les sphaignes. Le sol forestier devenant plus favorable aux épinettes noires, cette technique produit des forêts plus denses et donc plus productives. C’est toutefois une technique à utiliser avec précaution, car on risque la propagation du feu. Gardez donc vos allumettes et vos guimauves pour le feu de camp !

L’article suivant a également été consulté pour réaliser cet article :

Thiffault, N., N. J. Fenton, A. D. Munson, F. Hébert, R. A. Fournier, O. Valeria, R. L. Bradley, Y. Bergeron, P. Grondin, D. Paré et G. Joanisse. 2013. Managing understory vegetation for maintaining productivity in black spruce forests: a synthesis within a multi-scale research model. Forests 4: 613–631.