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1 Table des matières Introduction... 1 Chapitre 1 Notions de base 1.1 Gestion, aménagement et sylviculture Intensité de l aménagement forestier Objectifs de la sylviculture axée sur la production de bois Enrichissement des peuplements en essences de valeur Correction de la densité des peuplements Amélioration de la qualité des peuplements Remise en production des étendues improductives Abrégement de la révolution Protection contre les animaux et les maladies Niveaux d intervention de la sylviculture Caractéristiques des peuplements forestiers utiles à la sylviculture Structures d âge des peuplements Structure équienne Structure inéquienne Structure irrégulière Structure étagée Âge d exploitabilité Âge d exploitabilité absolue Âge d exploitabilité technique Âge d exploitabilité financière Âge d exploitabilité économique Âge d exploitabilité sylvicole Âge d exploitabilité physique Révolution et rotation Tolérance à l ombre Essences intolérantes ou essences de lumière Essences tolérantes ou essences d ombre Essences semi-tolérantes Indices de compétition entre les arbres Mécanismes et stratégies de régénération Régénération par graines Régénération par rejets de souche Régénération par drageons Régénération par marcottes ix

2 1.5.7 Étagement d un peuplement forestier Structure spatiale du peuplement Dispersion de la régénération naturelle Compétition Hétérogénéité du sol Perturbations naturelles Perturbations anthropiques Stades de développement des peuplements équiennes Stade pionnier Stade des essences de lumière Stade intermédiaire Stade de faciès Stade de stabilité Stade de régénération Stade de gaulis Stade de perchis Stade de futaie en croissance Stade de futaie pré-mature Stade de futaie mature Stade de futaie surannée Autécologie des principales essences forestières Épinette blanche Épinette noire Mélèze laricin Pin blanc Pin rouge Pin gris Pruche du Canada Sapin baumier Thuya occidental Bouleau blanc Bouleau jaune Chêne rouge Érable à sucre Érable rouge Frêne blanc Hêtre à grandes feuilles Peuplier faux-tremble Estimation des indices de qualité de station Méthodes directes x

3 Table des matières Croissance historique Volume du peuplement Croissance en hauteur du peuplement Croissance en hauteur internodale Accroissement en hauteur quinquennal Méthodes indirectes Plantes indicatrices Facteurs du milieu Indice de qualité de station biophysique Normes d inventaire utiles en sylviculture Type de couvert Groupement d essences Classe de densité Classe de hauteur Classe d âge Classe de diamètre Type écologique Chapitre 2 Amélioration génétique et production de plants 2.1 Historique de l amélioration génétique Programmes d amélioration génétique Phases d un programme d amélioration génétique Étapes de la phase de sélection Échantillonnage du bassin génique Tests génécologiques A. Tests de descendance B. Tests de provenance C. Tests clonaux Sélection Croisements Étapes de la phase de production Vergers à graines A. Vergers à graines de semis B. Vergers à graines de clones C. Vergers à graines sous abri D. Localisation des vergers à graines Multiplication végétative A. Greffage B. Bouturage C. Embryogenèse somatique xi

4 2.3 Méthodes de génie génétique Enjeux de l amélioration génétique Gains génétiques Gain génétique escompté Gain génétique réalisé Traitement des semences forestières Étapes du traitement des semences de conifères Réception des cônes Extraction des graines Nettoyage et désailage des graines Séchage des graines Triage des graines Conservation des graines Tests de qualité Test de pureté Test de germination Stratification des semences Semences feuillues Production de plants par bouturage Culture des pieds-mères Enracinement des boutures Période d acclimatation Culture en pépinière Production de plants à partir de graines Production de plants à racines nues Étapes de production A. Gestion du sol B. Ensemencement C. Entretien des semis D. Repiquage E. Entretien des plants repiqués F. Conditionnement des plants Âge des plants Types de plants à racines nues Avantages des plants à racines nues Production de plants en récipients Production en serre Production sous tunnel Étapes de production de résineux en réci.pients Ensemencement xii

5 Table des matières Entretien des semis Conditionnement des plants Étapes de production de feuillus en récipients Ensemencement Entretien des semis Conditionnement des plants Normes de qualité des plants résineux en réci.pients Types de plants résineux en récipients Avantages des plants en récipients Calendriers de production Critères de qualité des plants Chapitre 3 Amélioration des conditions de croissance 3.1 Facteurs essentiels au développement des plants Énergie Eau Éléments nutritifs Inventaire de régénération Coefficient de distribution Quantité de tiges d essences désirées Qualité des microsites Catégories de travaux de préparation de terrain Scarifiage Scarificateurs installés à l avant d un bélier mécanique Scarificateurs tirés par une débusqueuse Scarificateurs traînés sur le sol Déblaiement Écrasage Déchiquetage Labourage-hersage Brûlage dirigé Impacts de la préparation de terrain après récolte Température du sol Fertilité Structure du sol Disponibilité en eau Végétation de transition Drainage forestier Caractéristiques des écosystèmes pro.pices au drainage Planification d un projet de drainage xiii

6 3.5.3 Réalisation d un projet de drainage Entretien du réseau de drainage Fertilisation Effets des fertilisants Boues d épuration Chapitre 4 Reboisement et ensemencement 4.1 Historique du reboisement au Québec Période de 1940 à Période de 1970 à Période de 1985 à Objectifs du reboisement Exécution d un projet de reboisement Choix des essences Quantité de plants Période de reboisement Entreposage des plants Répartition des reboiseurs Méthodes de plantation Méthode de plantation en fente Méthode de plantation en T Méthode de plantation à l aide d un plantoir Plantation mécanique Reboisement à des fins spécifiques Regarni Reboisement résineux à faible densité Boisement de friches Enrichissement de strates Plantations mixtes Qualité de la plantation Mise en terre Espacement Densité Ensemencement Culture d essences spécifiques Culture des feuillus nobles Établissement des plantations Choix des essences Préparation de terrain xiv

7 Table des matières Reboisement Entretien Techniques de culture A. Double rotation avec peupliers hybrides B. Plantation avec accompagnement Culture des arbres de Noël Plantation Maîtrise des mauvaises herbes Fertilisation Taille des arbres Récolte Culture des essences à croissance rapide Peuplier hybride A. Plantation B. Préparation du terrain Mélèze hybride A. Conditions de culture B. Rendements espérés des plantations Production de biomasse Chapitre 5 Entretien de la régénération 5.1 Types de compétition Effets de la compétition Espèces de compétition Évaluation de la compétition Forêt publique Forêt privée Méthodes d entretien de la régénération Dégagement manuel ou mécanique Période d intervention Effets du dégagement Double coupe Dégagement chimique Choix du produit Période d épandage Efficacité du traitement Situation au Québec Méthodes en développement Allélopathie Biophytocides xv

8 Pâturage contrôlé Bois raméaux fragmentés (BRF) Méthodes adaptées aux friches herbacées Désherbage thermique Paillage Fauchage Redressement manuel des plants Sarclage Rabattage de l érable à épis Gestion intégrée de la végétation concurrente Préparation du terrain Reboisement hâtif Plants de fortes dimensions (PFD) Dégagement mécanique Protection contre les agents nuisibles Campagnols Cervidés Charançon du pin blanc Rouille vésiculeuse du pin blanc Chancre scléroderrien Chapitre 6 Interventions sylvicoles au stade de gaulis 6.1 Symptômes de compétition au stade de gaulis Ralentissement de la croissance Densité élevée Différenciation des tiges Éclaircie précommerciale des peuplements résineux Éclaircie précommerciale des peuplements de feuillus tolérants Éclaircie précommerciale des peuplements de feuillus intolérants Éclaircie précommerciale des peuplements mélangés Éclaircie précommerciale semi-mécanisée par bandes Variantes à objectif faunique Éclaircie précommerciale avec bandes refuges Éclaircie précommerciale avec protection des valeurs fauniques Éclaircie précommerciale d hiver Modulation des interventions dans le temps Rejets de souche Qualité du bois xvi

9 Table des matières Chapitre 7 Interventions sylvicoles aux stades de perchis, de jeune futaie et de futaie pré-mature 7.1 Élagage forestier Caractéristiques des peuplements Méthode d élagage Période d intervention Éclaircie intermédiaire Éclaircie commerciale Objectifs Effets sur la qualité du bois Intensité et fréquence des éclaircies Types d éclaircies Éclaircie par le bas Éclaircie par le haut Éclaircie systématique Éclaircie libre Éclaircie mixte Éclaircie jardinatoire Éclaircie commerciale des plantations Types d éclaircies Moment d intervention Hauteur dominante Nombre de tiges à l hectare Surface terrière totale Coefficient de Hart-Becking Ratio hauteur-diamètre Proportion de cime vivante Effet du traitement sur le rendement du peuplement Rendement des éclaircies Coupe de succession Description du traitement Coupe partielle de succession Chapitre 8 Récolte en régime de futaie équienne 8.1 Récolte des peuplements régénérés Coupe avec protection de la régénération et des sols (CPRS) CPRS avec rétention de bouquets Coupe avec protection de la haute régénération et des sols (CPHRS) Coupe avec protection des petites tiges marchandes (CPPTM) xvii

10 8.2 Récolte des peuplements mal régénérés Coupes progressives d ensemencement Coupe progressive uniforme A. Première étape : coupe préparatoire B. Deuxième étape : coupe d ensemencement C. Troisième étape : coupes accessoires D. Quatrième étape : coupe définitive Coupe progressive par minibandes Coupe progressive avec sélection rapprochée Coupe progressive avec sélection distante Coupe progressive irrégulière Coupe progressive avec enrichissement sous couvert Coupes totales Coupe à blanc étoc Coupe avec réserve de semenciers Coupe par bandes A. Largeur des bandes B. Scarifiage C. Orientation des bandes Coupe par trouées ou en damier Récolte des peuplements dégradés Coupe de conversion Coupe de récupération Récolte avec rétention variable Application en sylviculture Récupération des rémanents Chapitre 9 Récolte en régime de futaie inéquienne 9.1 Jardinage cultural Concept d équilibre Modèles mathématiques Intensité du prélèvement Espèces aptes au jardinage Longévité Capacité de se développer sous couvert Type de ramification Étalement des houppiers Peuplements aptes au jardinage xviii

11 Table des matières 9.2 Classification des tiges Méthode I-II-III-IV Méthode 3P-3S Méthode MSCR Types de jardinage Jardinage par pied d arbre Jardinage par groupes ou trouées Jardinage par bandes Jardinage avec régénération par parquets Jardinage d érablières pour la production de sève Jardinage à des fins fauniques Jardinage des cédrières pour le cerf de Virginie Jardinage des sapinières pour le caribou de la Gaspésie Gestion opérationnelle du jardinage Connaissance du peuplement Analyse du peuplement Martelage Réalisation de la coupe Gestion de la production Crise des coupes de jardinage Régime de futaie inéquienne et développement durable Conclusion Médiagraphie Annexe Index xix

12 Liste des figures et tableaux Figure intro.1 Relation entre les chapitres et un cycle de production de bois... 2 Chapitre 1 Figure 1.1 Zones d intensité d aménagement forestier du Québec... 5 Figure 1.2 Principales fonctions de la sylviculture axée sur la production de bois... 6 Figure 1.3 Répartition des diamètres dans un peuplement équienne Figure 1.4 Répartition des diamètres dans un peuplement inéquienne Figure 1.5 Répartition des diamètres dans un peuplement irrégulier Figure 1.6 Répartition des diamètres dans un peuplement étagé Figure 1.7 Évolution de la valeur de placages et du coût de transformation de la matière première Figure 1.8 Érablière présentant une fermeture très dense Figure 1.9 Classes d intensité de l élagage naturel Figure 1.10 Rejets de souche d érable rouge Figure 1.11 Drageons de peuplier faux-tremble Figure 1.12 Marcotte de thuya occidental Figure 1.13 Étagement d un peuplement forestier Figure 1.14 Stades de développement et activités physiologiques Figure 1.15 Forte régénération d érables à sucre sous couvert Figure 1.16 Exemple de courbes d indices de qualité de station Tableau 1.1 Âge d exploitabilité absolue de peuplements forestiers Tableau 1.2 Valeur monétaire d un peuplement à différents âges Tableau 1.3 Exemple d IQS selon la croissance internodale Tableau 1.4 Indices de qualité de station potentiels de huit types écologiques Tableau 1.5 Codification des types de couvert forestier Tableau 1.6 Codification des essences forestières Tableau 1.7 Classes de densité Tableau 1.8 Classes de hauteur Tableau 1.9 Classes d âge en forêt publique et privée Tableau 1.10 Classes de grosseur des tiges Tableau 1.11 Végétations potentielles du type écologique Tableau 1.12 Codification des milieux physiques du type écologique Tableau 1.13 Codification des situations topogra.phiques du type écologique Tableau 1.14 Fertilité potentielle des types éco.logiques xx

13 Table des matières Chapitre 2 Figure 2.1 Phases d un programme d amélioration génétique Figure 2.2 Cycle d amélioration génétique Figure 2.3 Dispositif expérimental d un test d es.pacement optimal Figure 2.4 Principe concernant l âge du greffon Figure 2.5 Cicatrice laissée par la greffe au pied des arbres d un verger à graines Figure 2.6 Prélèvement de boutures d épinette noire Figure 2.7 Système racinaire d une bouture d épinette Figure 2.8 Indice de gain génétique sur un semis Figure 2.9 Appareil servant au soulevage et au cernage des plants Figure 2.10 Repiquage de plants d épinette Figure 2.11 Organisation d une plate-bande de production à racines nues Figure 2.12 Plants d épinette blanche 1 0 et Figure 2.13 Épinettes noires en récipients Figure 2.14 Production en serres jumelées Figure 2.15 Tunnel de production de résineux en récipients Figure 2.16 Déroulement des opérations selon les différents calendriers de production Chapitre 3 Figure 3.1 Intensité lumineuse nécessaire à la croissance maximale de certaines essences Figure 3.2 Effet de la lumière sur le développement des essences tolérantes et de la compétition sous couvert Figure 3.3 Microsites adéquats dans un sillon de scarifiage Figure 3.4 Scarificateur TTS tiré par une débus.queuse Figure 3.5 Régénération en bouleau jaune sur un microsite scarifié Figure 3.6 Déblaiement à l aide d un peigne installé sur un bélier mécanique Figure 3.7 Déblaiement en andains effectué à l aide d un peigne Figure 3.8 Écraseur Létourneau Figure 3.9 Aire de coupe traitée par déchiquetage Figure 3.10 Friche labourée et hersée Figure 3.11 Fossé de drainage forestier Chapitre 4 Figure 4.1 Reboisement au Québec depuis Figure 4.2 Rendement comparatif d options sylvicoles Figure 4.3 Jauge de plants forestiers xxi

14 Figure 4.4 Méthode de plantation en fente Figure 4.5 Méthode de plantation en T Figure 4.6 Méthode de plantation à l aide du plantoir Figure 4.7 Planteuse mécanique Figure 4.8 Reboisement à faible densité Figure Figure 4.10 Productivité des essences de boisement répondant au Québec aux critères de sélection du programme Forêt Grille de choix des essences de boisement répondant aux critères de sélection du programme Forêt Figure 4.11 Plantation mixte mélangée Figure 4.12 Matériel d ensemencement sous abri Figure 4.13 Zones de tailles de formation Figure 4.14 Plantation d arbres de Noël Figure 4.15 Plantation de peupliers hybrides Figure 4.16 Essai de culture du saule Tableau 4.1 Grille de choix des essences feuillues pour la sous-zone feuillue Tableau 4.2 Choix des essences feuillues pour la sous-zone mixte Tableau 4.3 Grille de choix des essences résineuses en sous-zone mélangée Tableau 4.4 Couvert feuillu et feuillus mis en terre dans trois régions du Québec entre 2000 et Chapitre 5 Figure 5.1 Plant d épinette dégagé de la compétition Figure 5.2 Cas de compétition herbacée Figure 5.3 Cas de compétition semi-ligneuse Figure 5.4 Dégagement manuel à la débroussailleuse Figure 5.5 Dégagement de plantation par pâtu.rage contrôlé Figure 5.6 Paillis de plastique posé autour d une épinette Figure 5.7 Rabattage d érables à épis datant de sept ans Figure 5.8 Dégâts causés par le campagnol sur des cerisiers dans une friche herbacée Figure 5.9 Protection des feuillus à l aide de manchons Figure 5.10 Frottis de cerf de Virginie sur un jeune noyer cendré Figure 5.11 Flétrissement de la flèche terminale d un pin sylvestre provoqué par le charançon du pin blanc Figure 5.12 Chancre de la rouille vésiculeuse du pin blanc Tableau 5.1 Caractéristiques écologiques des principales espèces de transition Tableau 5.2 Superficie des forêts publiques et privées traitées par dégagement chimique de 1990 à xxii

15 Table des matières Chapitre 6 Figure 6.1 Éclaircie précommerciale effectuée à l aide d une débroussailleuse Figure 6.2 Étages résultant de la différenciation des tiges Figure 6.3 Éclaircie précommerciale d un peuplement résineux Figure 6.4 Schéma de puits de lumière Figure 6.5 Éclaircie précommerciale dans une jeune tremblaie Figure Mauvais choix de dégagement lors d une éclaircie précommerciale Figure Schéma d une éclaircie précommerciale semi-mécanisée Figure 6.8 Schéma d une éclaircie précommerciale semi-mécanisée selon la densité Figure 6.9 Éclaircie précommerciale avec protection des valeurs fauniques Figure 6.10 Éclaircie précommerciale d hiver Tableau 6.1 Superficie des forêts publiques et privées traitées au moyen d une éclaircie précommerciale de 1990 à Chapitre 7 Figure 7.1 Plantation d épinettes élaguées Figure 7.2 Exemples d un élagage réussi et d un élagage manqué Figure 7.3 Éclaircie intermédiaire Figure 7.4 Effet de l éclaircie sur la croissance radiale d épinettes de Norvège Figure 7.5 Martelage dans le cadre d une éclaircie par le bas Figure 7.6 Peuplement martelé dans le cadre d une éclaircie par le haut Figure 7.7 Éclaircie sélective d une plantation mixte résineuse Figure 7.8 Coupe de succession Figure 7.9 Coupe partielle de succession dans un ravage de cerfs de Virginie Tableau 7.1 Interprétation du coefficient de Hart-Becking Tableau 7.2 Relation entre le coefficient de Hart-Becking et l intensité de l éclaircie Tableau 7.3 Interprétation du ratio hauteur-diamètre Chapitre 8 Figure 8.1 Coupe avec protection de la régénération et des sols, un an après la récolte Figure 8.2 Îlot de rétention dans un parterre de coupe Figure 8.3 Peuplement résineux peu régénéré propice à la coupe progressive Figure 8.4 Régénération après la coupe préparatoire et les coupes accessoires Figure 8.5 Résultat de la coupe progressive uniforme Figure 8.6 Schéma de coupe progressive par minibandes Figure 8.7 Schéma de coupe progressive avec sélection rapprochée (à gauche) Figure 8.8 Schéma de coupe progressive avec sélection distante (à droite) xxiii

16 Figure 8.9 Abatteuse adaptée à la coupe progressive irrégulière Figure 8.10 Aspect esthétique conservé après une coupe progressive irrégulière Figure 8.11 Chêne rouge mis en terre sous couvert Figure 8.12 Coupe avec réserve de semenciers Figure Coupe avec réserve de semenciers adaptée aux pessières noires boréales Figure 8.14 Vue aérienne de coupes par bandes et en damier Figure 8.15 Coupe par bandes étroites Figure 8.16 Coupes de forme irrégulière dans un ravage de cerfs de Virginie Figure 8.17 Peuplement propice à la coupe de conversion Figure 8.18 Coupe de récupération d une érablière en dépérissement Figure 8.19 Compacteuse de fagots de rémanents Tableau 8.1 Mortalité de la régénération trois ans après une CPHR selon la hauteur initiale Tableau 8.2 Mortalité de la régénération trois ans après une CPHR selon la qualité initiale Chapitre 9 Figure 9.1 Concept d équilibre de la forêt jardinée Figure 9.2 Schéma d une forêt jardinée en équilibre Figure 9.3 Courbes de Liocourt selon la fertilité des stations Figure 9.4 Bouleau blanc ramifié après une croissance juvénile libre Figure 9.5 Érablière équienne Figure 9.6 Jardinage d une érablière pour la production de sève Figure 9.7 Schéma de jardinage par trouées dans les cédrières Figure 9.8 Trouée de jardinage dans une cédrière à vocation faunique Figure 9.9 Courbes de distribution des diamètres actuelle et objectif Figure 9.10 Principales interventions sylvicoles selon les stades de développement Tableau 9.1 Coûts comparatifs de quatre méthodes de récolte Tableau 9.2 Caractéristiques favorables au jardinage cultural Tableau 9.3 Classes de qualité des tiges Tableau 9.4 Récolte de feuillus durs (m 3 ) selon la qualité des tiges ( ) xxiv

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