Les conifères regagnent du terrain dans les forêts du Québec, selon une nouvelle étude de l’Université Concordia

À la lumière d’une analyse des données issues de l’inventaire forestier du Québec, une équipe de recherche de l’Université Concordia révèle que la population de conifères est en hausse après plusieurs décennies de déclin.

Cette croissance est attribuable à l’augmentation de la population de sapins baumiers, ce qui pourrait être le signe d’un rétablissement à la suite de la dernière grande infestation de la tordeuse des bourgeons de l’épinette (de 1972 à 1986). Cette infestation avait gravement affaibli la population de conifères dans de vastes régions du Québec.

Publiée dans le Journal of Forestry Research, cette étude repose à la fois sur des données en libre accès tirées de l’historique de l’inventaire forestier du gouvernement du Québec et sur une nouvelle méthode d’interprétation des images satellites, mise au point par les auteures et basée sur l’intelligence artificielle.

« Nous voulions déterminer si les forêts du Québec subissaient des changements et, le cas échéant, si ces changements pouvaient être observés à l’aide d’images satellites », indique Jennifer Donnini, auteure principale de l’étude et doctorante au Département de géographie, urbanisme et environnement.

« Il est important de bien comprendre cette évolution, car la proportion de conifères et de feuillus peut avoir une incidence sur la structure de la forêt, l’habitat de la faune, la régénération et la manière dont la forêt réagit aux perturbations telles que les insectes, les incendies ou la coupe forestière. »

La professeure Angela Kross est co-auteure de cette étude.

Les cycles naturels à l’œuvre

L’équipe de recherche a examiné près de 1 800 placettes d’inventaire forestier permanent situées dans diverses régions du Québec ayant abrité des forêts caducifoliées, mixtes et boréales durant la période allant de 1985 à 2021. Elle a suivi l’évolution de la proportion de la forêt constituée d’essences de conifères, un indicateur de l’espace physique occupé par les conifères au sein d’un peuplement forestier par rapport aux essences de feuillus.

Près de la moitié des placettes étudiées ont affiché une augmentation de la proportion de conifères au cours de la période étudiée. Les hausses les plus marquées ont été observées dans les forêts mixtes, où plus de 60 % des placettes ont fait état d’une augmentation. L’équipe de recherche a également observé que les peuplements forestiers évoluaient systématiquement vers une prédominance des conifères au fil du temps, presque aucun signe d’une tendance inverse n’ayant été constaté.

Alors que la population de sapins baumiers a progressé dans toutes les régions forestières, les espèces à feuilles caduques telles que le bouleau à papier, le peuplier faux-tremble et l’érable à sucre ont vu leur importance relative reculer.

Les auteures de l’étude estiment que l’augmentation de la population de conifères s’inscrit dans un cycle naturel plutôt que dans un contexte de dérèglement écologique. Lorsque des forêts sont déboisées à la suite d’infestations d’insectes ou d’activités d’exploitation forestière, les espèces de feuillus à croissance rapide s’y développent souvent rapidement. Mais avec le temps, les conifères tolérants à l’ombre, comme le sapin baumier, reviennent progressivement et reprennent le dessus à mesure que les forêts vieillissent.

« Le sapin baumier est tolérant à l’ombre, ce qui signifie qu’il peut survivre dans des conditions de faible luminosité et attendre qu’un feuillu comme le bouleau à papier soit touché par une perturbation quelconque », explique la doctorante. « Il peut alors repousser jusqu’à la canopée et redevenir l’espèce dominante, ce qui, selon nous, est en train de se produire après trois décennies de déclin. »

Les chercheuses avancent que les infestations répétées de la livrée des forêts, qui s’attaque aux essences de feuillus telles que le bouleau et le peuplier faux-tremble, ont peut-être également contribué à créer des conditions favorables à la régénération du sapin.

Un modèle simple basé sur l’imagerie satellite

L’une des principales innovations de cette étude consistait à combiner des placettes d’inventaire forestier sur le terrain avec des images satellites. Ce modèle relativement simple repose uniquement sur quatre variables issues d’images satellites prises en été et en hiver et permettant de suivre l’évolution à long terme de la composition forestière.

Le modèle fondé sur des images satellites a permis de reproduire les grandes tendances régionales observées dans les données de terrain, notamment l’augmentation considérable de la proportion de conifères au fil du temps. Bien que ce système se soit révélé moins précis pour déceler les changements à petite échelle au sein de chaque placette, il a été efficace pour suivre les tendances de la composition forestière à grande échelle sur plusieurs décennies.

« Nous souhaitons que ce modèle aide les aménagistes forestiers à suivre l’évolution de la proportion de conifères au fil du temps et à adapter leurs objectifs de gestion forestière, affirme Jennifer Donnini. L’aspect télédétection est utile, car il montre qu’un modèle relativement simple basé sur des images satellites permet de suivre avec précision les changements sur de vastes zones. »

Cette étude a été financée par le Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies et du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada.

Lisez l’article cité : « Tracking conifer composition changes: a ground and satellite based assessment of Quebec’s forests over three decades. »