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Technote/étude de cas

Titre Auteur(s) Année
pdf Une méthode novatrice pour cartographier la canopée de la ville de Québec: la classification orientée-objet utilisant le proche infrarouge. CERFO 2015-02

Les arbres jouent des rôles très importants en milieu urbain : ils rendent de nombreux services écologiques, sociaux et économiques, notamment en diminuant la température ambiante des villes, en contribuant au maintien de la biodiversité, et même en augmentant la valeur foncière des propriétés. Dans ce contexte, de plus en plus de villes ont le souci d’améliorer la qualité de vie de leurs citoyens, par des mesures visant à augmenter la couverture arborescente sur leur territoire.  

 

 La ville de Québec en fait partie et a décidé de se doter d’un indice de canopée pour suivre l’état de la couverture arborescente sur son territoire, afin de prioriser les secteurs de plantation où celui-ci est insuffisant et de quantifier les efforts déployés pour le maintien et la bonification du couvert arborescent.

 

 

VARIN, M. et E. BOULFROY 2015
pdf Une gestion simple et efficace du réseau routier, c'est possible! CERFO 2010-01

Les chemins forestiers sont utilisés par plusieurs types d’utilisateurs, entre autres, les villégiateurs, les amateurs de motoneige et de VTT, les travailleurs forestiers et les amateurs de chasse et de pêche. Les utilisations multiples nécessitent de transmettre toutes les informations concernant le réseau routier au grand public, à l’aide de cartes. De plus, en raison de la densité du réseau routier et des critères de construction et d’entretien variables, il serait primordial que le réseau routier soit doté d’un système de gestion efficace et structuré qui soit en mesure de supporter les futurs gestionnaires nommés par le nouveau régime forestier. C’est pourquoi une méthode d’ingénierie pour améliorer la gestion du réseau routier a été élaborée par le CERFO.

CERFO 2010
pdf Sylviculture adaptée aux peuplements mixtes : les coupes progressives irrégulières. CERFO 2007-05.

Le domaine de la sapinière à bouleau jaune présente de nombreux peuplements mixtes dont la variation de composition et d’autécologie des espèces en présence pose un défi au sylviculteur quant à la manière de les traiter. On y retrouve souvent d’importantes déficiences en ce qui a trait à la régénération en essences désirées, tels le bouleau jaune, une essence de grande valeur peu favorisée par les traitements de jardinage par pied d’arbre actuels, les épinettes dont l’épinette rouge et le pin blanc. Par ailleurs, une régression progressive en volumes de qualité sciage ou déroulage en essence désirée est observée.

Le CERFO a entrepris des études afin d’explorer une certaine diversification des interventions sylvicoles (telles que préconisées dans le Manuel d’aménagement) dans trois régions : Lanaudière, la Baie-des-Chaleurs et la Mauricie. Les trois dispositifs sont localisés dans le domaine bioclimatique de la sapinière à bouleau jaune et de l’érablière à bouleau jaune et visent plus précisément à expérimenter les types de coupe progressive irrégulière qui pourraient permettre la réintroduction du bouleau jaune de qualité sciage et de l’épinette dans ces forêts.

CERFO 2007
pdf Portrait évolutif du couvert forestier 17 ans après feu dans la sapinière à bouleau blanc. CERFO. 2014-04.

Durant l’été 2010, de grandes superficies forestières ont brûlé en Haute-Mauricie. Suite au passage d’un feu, on peut se demander quelle sera la composition des peuplements immédiatement après celui-ci. Comment évoluera-t-elle avec le temps ? Quelle sera l’ampleur de la compétition et comment influencera-t-elle la régénération en essences désirées et la composition du couvert à moyen terme ? Dans ce contexte, un modèle de prédiction de la régénération forestière 5 ans après feu a été développé en 2012 par le CERFO, pour le sous-domaine de la sapinière à bouleau blanc de l’ouest. Il a permis d’estimer le succès de la régénération naturelle commerciale rapidement après feu ainsi que l’ampleur des travaux de dégagement à anticiper à court terme.

CERFO 2014
pdf Portrait de la forêt d'enseignement et de recherche Mailhot. CERFO. 2014-01.

De par son appartenance à l’École forestière de la Tuque et sa proximité avec le centre-ville de la Tuque, la Forêt d’enseignement et de recherche Mailhot dispose d’un potentiel élevé pour accueillir de multiples activités toute l’année. Les gestionnaires de la FER Mailhot souhaitent exploiter ce haut potentiel dans une perspective de développement cohérent et optimal et de pérennité des ressources et des activités qui sont réalisées. C’est dans ce contexte qu’un portrait de la FER Mailhot est présenté, dans le but de guider l’exercice de planification stratégique qui débute.

 

Note : Technote en meilleure résolution disponible sur demande seulement.

CERFO 2014
pdf Où prioriser l’augmentation du couvert arborescent en zone agricole périurbaine ou enclavée pour contrer les effets des îlots de chaleur - Le cas de l’agglomération de Québec. CERFO. 2014-02.

La gestion de la couverture végétale dans un contexte de lutte aux îlots de chaleur est un enjeu important pour la ville de Québec. En effet, depuis plusieurs années, voire quelques décennies, on ne peut plus nier la réalité des changements climatiques à l’échelle mondiale. Plusieurs projets de plantations d’arbres pour lutter contre les îlots de chaleur sont d’ailleurs mis en place par la ville dans des quartiers centraux. Dans ce contexte, il devient fort pertinent d’identifier les secteurs où des projets d’augmentation du couvert arborescent pourraient être priorisés, dans le but de contrer les problèmes de santé liés aux îlots de chaleur, mais aussi de rechercher une synergie des effets bénéfiques de la végétation, lorsque d’autres situations critiques sont observées.

CERFO 2014
pdf Optimiser votre prise de décisions et performer! CERFO 2010-02

Le Québec forestier est en changement et la planification intelligente des interventions forestières est probablement le défi ayant le plus grand impact sur l’industrie, les communautés et le paysage. De nouveaux enjeux s’ajoutent à ceux existants et rendent la tâche des gestionnaires forestiers encore plus complexe. Le changement apporte beaucoup d’inquiétudes et de questionnements sur la façon dont ces mesures seront mises en place. Ces questionnements ont un point en commun : l’aide à la décision représente une avenue très prometteuse pour répondre à ces derniers et ainsi mieux coordonner les activités forestières.

 

CERFO 2010
pdf Optimiser les coûts d'approvisionnement à peu de frais. CERFO 2010-03

La gestion des approvisionnements en bois est un processus complexe où une très grande quantité de facteurs et d’intervenants doivent être prises en considération. Pour être performant, il est souhaitable d’utiliser des outils d’aide à la décision performants axés sur l’optimisation mathématique, tel que les solutions « Remsoft Analytics ». Le ministère des Ressources naturelles et de la Faune (MRNF) a mandaté le CERFO pour réaliser une étude visant à évaluer l’intégration et la coordination des activités d’approvisionnement forestier dans un contexte de planification annuelle. Cette étude devait permette de vérifier s’il était possible de baisser le coût des approvisionnements.

CERFO 2010
pdf Nouvel outil de prédiction de la régénération forestière 5 ans après feu dans la sapinière à bouleau blanc. CERFO. 2014-03.

Durant l’été 2010, de grandes superficies forestières ont brûlé en Haute-Mauricie (105 000 ha environ). Pour aider la planification des interventions sylvicoles sur ces territoires brûlés, le CERFO a développé, en 2012, plusieurs modèles de prédiction de la régénération naturelle en essences commerciales (Côté et al. 2012). Cette étude représente une amélioration d’un premier travail effectué par le CERFO dans les années 2000, qui proposait une première série de clés prédictives de la régénération après feu (Boulfroy et al. 2001).

CERFO 2014
pdf Mieux utiliser et interpréter les données forestières : pistes de solutions. CERFO. 2011-04.

L’objectif premier de l’inventaire forestier décennal est d’établir les volumes de bois par unité de compilation. Or, depuis de nombreuses années, ces données sont aussi utilisées pour établir les prescriptions sylvicoles. Malheureusement, leur usage dans les processus décisionnels est devenu rapidement abusif, niant leur valeur statistique. Leur variabilité importante suggère de les considérer davantage comme des ordres de grandeur.  

 

Par ailleurs, la cartographie forestière a toujours été sous-utilisée. Mais suite aux avancées technologiques récentes, sa qualité a augmenté son pouvoir prédictif dans le processus de prescription sylvicole. Ce texte rappelle certains constats et présente une méthode de travail pour l’utilisation conjointe des données cartographiques et d’inventaire.  

CERFO 2011
pdf L’inventaire par points d’observation, une méthode prometteuse en forêt boréale. CERFO 2007-01.

La prise de conscience de la diversité structurale des peuplements de la forêt boréale entraîne progressivement une volonté de la gérer par une diversification de la sylviculture, notamment par l’utilisation de rétention variable dans les procédés de régénération par coupes à blanc. Dans ce contexte, une méthode innovatrice et peu coûteuse a été proposée sur la Côte-Nord pour simplifier et améliorer le processus de prescription (Duval, 2005). À la suite d’une photo-interprétation fine, par un nombre accru de points d’observation et par des évaluations qualitatives de paramètres décisionnels, la prescription sylvicole est effectuée directement sur le terrain (voir les 2 images à droite). Le projet proposait de mesurer la fiabilité des résultats de la prise de données effectuée par différents observateurs sur la méthode développée et de poursuivre la diffusion de cette méthode par la formation d’observateurs et l’installation de 3 sites de formation dans trois régions différentes.

CERFO 2007
pdf Le jardinage par pied d’arbre, applications et autres options. CERFO 2007-06.

L’aménagement et la sylviculture des forêts feuillues et mixtes ont provoqué de nombreux débats dans les dernières années. Le contexte de raréfaction des bois de qualité, les difficultés d’approvisionnement, les enjeux de biodiversité qui demandent une diversification de la pratique sylvicole, les difficultés du marché, les problèmes de main-d’œuvre, les résultats des effets réels et le renforcement du normatif sont autant d’éléments à la source de ces débats. Parmi l’ensemble des problématiques, la définition de ce qui est apte au jardinage et de ce qui ne l’est pas préoccupe la majorité des forestiers qui œuvrent dans les domaines écologiques de la zone tempérée. En théorie, le choix d’un traitement sylvicole devrait s’inscrire dans le cadre d’une démarche objective, structurée et non biaisée en faveur d’un traitement plutôt qu’un autre. Or, le contexte actuel incite plutôt à l’adoption d’une démarche biaisée, présentée selon une approche de conformité où le jardinage par pied d’arbre est considéré et retenu ou non. C’est dans ce contexte que le CERFO, en collaboration avec Optivert et l’IQAFF, a été mandaté par le MRNF et le CIFQ pour un projet en trois phases :

1.     Détermination des paramètres pour l’aptitude au jardinage;

2.     Détermination des options de traitements lorsque le jardinagene s’applique pas;

3.     Développement de cibles et évaluation de la sensibilité des paramètres économiques.

CERFO 2007
pdf Le diagnostic sylvicole, un outil indispensable pour atteindre les objectifs. CERFO. 2011-03.

Devant la complexification de la problématique sylvicole, le processus actuel de prescription sylvicole par validation de conformité appliqué en forêt publique présente de nombreuses lacunes, dont une mauvaise utilisation des données forestières, des interventions peu adaptées à l’hétérogénéité des peuplements, des performances de traitements souvent mitigées (simplification des structures, morcellement des peuplements, régénération insuffisante en espèces semi-tolérantes, etc.) et des systèmes de contrôle lourds, coûteux et inappropriés. Face à cette situation, le diagnostic sylvicole, selon une démarche de résolution de problèmes structurée, objective et rigoureuse, apparaît comme une solution prometteuse.  

CERFO 2011
pdf Le dégagement à l’européenne : un élément essentiel de la conduite de peuplement. CERFO. 2011-05.

Dans le contexte de l’aménagement forestier durable au Québec, les espèces semi-tolérantes (CHR, BOJ, PIB, CAC, FRA et ORA) occupent une place très particulière. En effet, elles présentent un intérêt certain, autant pour la production de matière ligneuse de grande valeur que pour la biodiversité, alors qu’elles sont souvent en régression dans le paysage forestier. La récolte a longtemps été ciblée sur ces espèces pour faire place, à la fin des années 80, à l’adoption massive du régime de la futaie jardinée, qui, dans la pratique, négligeait leur réintroduction. Si l’enjeu sylvicole de régénération de ces espèces est crucial, l’enjeu d’éducation devrait être également considéré, de par le rôle fondamental qu’il peut jouer. Ainsi, en jeune âge, il est peu approprié de laisser la nature agir selon son objectif naturel de favoriser les plus forts. Si l’on veut promouvoir ces essences semi-tolérantes, l’élément naturel vainqueur n’est pas nécessairement le meilleur choix. Des soins culturaux sont alors nécessaires pour constituer une cohorte de tiges utiles.  

CERFO 2011
pdf La restauration du pin blanc : une stratégie québécoise. CERFO 2007-04.

Historiquement, le pin blanc s’est toujours régénéré grâce au régime des feux dans la région de l’Outaouais. D’ailleurs, les pinèdes actuelles qui sont pour la plupart âgées de 90 à 120 ans sont majoritairement issues de grands feux de forêt qui ont couvert la vallée de l’Outaouais au début du XXe siècle. Or, de nos jours, le développement des interventions de protection des forêts contre les feux a restreint considérablement la superficie couverte par cette perturbation naturelle dans la zone feuillue, restreignant par le fait même la régénération naturelle et abondante des pins blancs. De plus, l’application de la coupe à diamètre limite dans ces peuplements, des années 60 jusqu’à la fin des années 80, a eu pour principal effet de récolter les plus belles tiges et de créer des ouvertures de tailles variables, sans réel souci de régénérer le pin blanc. De 1980 à aujourd’hui, la coupe de jardinage par pied a eu comme principale préoccupation la récolte des tiges les moins vigoureuses sans porter d’attention à l’installation de la régénération. Ainsi, en ce début de XXIe siècle, de sérieuses inquiétudes sont éprouvées quant à la présence d’une composante dominante en pin blanc dans les peuplements de retour. C’est donc dans l’optique de confirmer ou d’infirmer ces inquiétudes  ainsi que d’élaborer la stratégie d’aménagement du pin blanc que le MRNF, en collaboration avec le CERFO et quelques autres intervenants du milieu, ont entrepris divers travaux.

CERFO 2007
pdf La coupe progressive irrégulière en réponse à plusieurs enjeux de biodiversité. CERFO. 2011-01.

Avec la mise en œuvre de l’aménagement écosystémique, il devient important de bonifier le coffre à outils traditionnel du sylviculteur, afin qu’il puisse répondre adéquatement aux enjeux écologiques identifiés régionalement. On pense notamment à la restauration d’espèces en régression, au maintien des attributs de vieilles forêts ou encore au maintien d’un certain niveau de complexité dans la structure des peuplements après intervention. Le CERFO, dans le cadre de plusieurs de ses essais et expérimentations, a fait la démonstration que la coupe progressive irrégulière (CPI) présente une flexibilité d’application qui permet justement de répondre à plusieurs de ces enjeux et est véritablement une sylviculture proche de la nature.

CERFO 2011
pdf La coupe progressive irrégulière : pour une mise en oeuvre opérationnelle. CERFO. 2011-02.

Depuis quelques années, de nouvelles approches sylvicoles en futaie irrégulière, inspirées des pratiques européennes, font l’objet d’expérimentations au Québec et la coupe progressive irrégulière (CPI) est une avenue prometteuse. Dans ce contexte, le CERFO s’est intéressé à définir des modalités de la CPI qui sont optimales pour assurer l’installation de la régénération et la croissance des tiges résiduelles ainsi que la façon de traduire ces modalités en instructions de travail, facilement réalisables sur le terrain.  

CERFO 2011
pdf Intégration de l’écologie à la planification forestière.CERFO 2007-02.

Au Québec, la planification forestière et la réalisation des travaux de récolte font très peu appel à la dimension écologique alors que la situation devrait pourtant être totalement inverse. En effet, l’écologie et la planification vont de paire à un point tel qu’aucune planification ne devrait être faite sans tenir compte des paramètres écologiques. D’ailleurs, la Stratégie de protection des forêts du Québec le prouve bien puisque les articles 20, 25 et 26 visent directement l’intégration de l’écologie au processus de planification forestière.

Aussi, divers outils sont mis à la disposition des gestionnaires et du personnel de terrain pour leur permettre de mieux connaître l’écologie de leur territoire (ex : rapports de classification, guides et cartes des types écologiques). Cependant, le problème réside dans le fait que ces derniers sont souvent méconnus et inutilisés par les principaux intéressés. C’est donc dans cette optique que le CERFO présente 3 exemples concrets d’intégration de la dimension écologique au processus de planification forestière.

CERFO 2007
pdf Identification et localisation des îlots de chaleur et de fraîcheur pour tout le Québec urbain. CERFO. 2013-01.

Depuis quelques décennies, on ne peut plus nier la réalité des changements climatiques à l’échelle mondiale. La hausse constante de la température (observée et projetée) ainsi que la présence de périodes de températures extrêmes, en particulier en été, accentueront vraisemblablement un problème déjà connu : l'effet des îlots de chaleur urbains. Il devient donc urgent de mettre en place des mesures pour lutter contre les effets nocifs de ces îlots de chaleur en milieu urbain et minimiser leurs impacts. Une gestion efficace de la végétation et de l’eau en milieu urbain, créant des zones de fraîcheur urbaines (ou îlots de fraîcheur), est l’une des principales solutions à ce problème. L’élaboration d’un outil permettant de localiser les îlots de chaleur et les îlots de fraîcheur, à une échelle relativement fine et pour tout le Québec urbain, devient très pertinente pour la lutte aux effets des îlots de chaleur, en plus d’être un appui à l’aménagement urbain axé sur la qualité de vie de ses habitants. C’est dans ce contexte que l’Institut national de santé publique du Québec a confié au CERFO le mandat de développer un modèle de prédiction de la température de surface, dans le but d’identifier et de localiser les îlots de chaleur et de fraîcheur en milieu urbain.

CERFO 2013
pdf Étude sur l’intégration des coupes (71-20) à l’aide de la recherche opérationnelle. CERFO 2007-07.

Au Québec, la planification et la réalisation des interventions forestières en forêt publique sont confiées aux industriels forestiers détenteurs de CAAF. Or, le fait que chaque compagnie planifie et exploite des secteurs distincts pour satisfaire ses propres besoins entraîne des conséquences opérationnelles comme une plus grande dispersion des secteurs de récolte, une augmentation du nombre de km de chemins à construire et à entretenir, qui se traduisent par une augmentation des coûts d’exploitation (chemins, récolte, fardier,…). On observe aussi dans certains cas une sous-exploitation et une surexploitation de certains groupes de production ou d’essences. C’est donc avec l’objectif de pallier à ces problèmes que le CERFO a entrepris d’analyser les possibilités d’intégration et les choix de traitements sylvicoles afin d’estimer le potentiel de réduction des coûts de chemins à l’échelle du PAIF 06-07 et du PQAF 05-08.

CERFO 2007
pdf Comment planifier la récolte de la biomasse résiduelle? CERFO 2009-01.

Image Technote BiomasseLes arbres ou les parties d’arbres qui ne sont pas récoltés pour les utilisations traditionnelles de transformation du bois constituent ce qu’on appelle la biomasse résiduelle. Cette dernière joue un rôle important dans la protection à long terme de la fertilité des sites (apport régulier en matière organique, en éléments nutritifs, protection contre l’érosion des sols, etc.). Or, bien qu’elle représente une valeur ajoutée non négligeable, une question centrale se pose : quels sont les secteurs où la récolte par arbre entier (récolte du tronc, des branches et du feuillage) ou par tronc seulement (récolte du tronc sans les branches ni le feuillage) est envisageable, sans affecter la fertilité des sites?

CERFO 2011
pdf Cartographie des types écologiques : peut-on se fier à ces données? CERFO 2009-03

L’information des types écologique est de plus en plus utilisée pour l’élaboration des stratégies d’aménagement et des prescriptions sylvicoles. Par contre, certains utilisateurs manifestent des doutes quant à la fiabilité de ces intrants utilisés en planification forestière. C’est dans cet esprit que le CERFO a été mandaté par la compagnie Claude Forget inc. pour effectuer une étude qui vise à valider la concordance entre l’information du type écologique présent sur la carte écoforestière du 3e inventaire décennal et la réalité terrain.

CERFO 2009
pdf Cartographie des îlots de chaleur et de fraîcheur de la Communauté métropolitaine de Québec. CERFO 2016-01

Les changements climatiques causés par les émissions de gaz à effet de serre d’origine anthropique occasionneront des épisodes de canicule de plus en plus fréquents en milieu urbain au Québec. Or, ces épisodes représentent un grave problème de santé publique puisqu’ils entraînent davantage de soins hospitaliers et de décès prématurés, notamment au sein des plus vulnérables. La hausse constante de la température (observée et projetée) ainsi que la présence de périodes de températures extrêmes, en particulier en été, accentueront vraisemblablement un problème déjà connu : les îlots de chaleur urbains. Il devient donc urgent d’adopter de bonnes pratiques en matière d’aménagement du territoire, visant la diminution des effets des îlots de chaleur. C’est dans ce contexte que Nature Québec, dans le cadre de son projet Milieux de vie en santé, a confié au CERFO la réalisation de la cartographie des îlots de chaleur et de fraîcheur pour le territoire de la Communauté métropolitaine de Québec.

VARIN, M., E. BOULFROY et F. GRENON 2016
pdf Automatisation de la cartographie de la canopée à l’échelle de la Communauté métropolitaine de Québec. CERFO 2017-01.

 

Les arbres jouent des rôles très importants en milieu urbain : ils rendent de nombreux services écologiques, sociaux et économiques, notamment en diminuant la température ambiante des villes et en contribuant au maintien de la biodiversité. Plus particulièrement, la canopée permet de contrer les effets néfastes dus aux changements climatiques, tels que l’augmentation d’un problème déjà connu : les îlots de chaleur.

 

C’est dans ce contexte que Nature Québec, par le biais du programme Passeport Innovation, financé par le ministère de l’Économie, de la Science et de l’Innovation, a fait appel au CERFO, membre de QuébecInnove, pour développer une méthode d’automatisation permettant de cartographier la canopée sur de grands territoires urbains, tels que celui du périmètre urbain de la Communauté métropolitaine de Québec.

VARIN, M., E. BOULFROY et C. BLANCHOT 2017
pdf Aménagement forestier intensif, le cas du bouleau jaune. CERFO 2016-02.

 

En forêt feuillue québécoise, les volumes de qualité sont souvent devenus une denrée rare et la régénération en espèces semi-tolérantes est si difficile que l’innovation est désormais obligatoire. En effet, les coupes à diamètre limite réalisées dans le passé ont fortement contribué à diminuer le potentiel des forêts feuillues, en récoltant essentiellement les plus gros et les plus beaux individus. De plus, la régénération s’installait par la suite de manière plutôt aléatoire et discontinue. Au cours des années ’70 et ’80, les forestiers ont expérimenté la coupe à blanc par bande avec plus ou moins de succès, la régénération n’étant pas éduquée. Puis, le régime du jardinage a fait son apparition avec l’espoir que ce traitement corrigerait enfin les lacunes du passé...

 

 

CERFO 2016
pdf Aménagement écosystémique : fondements et perspectives. CERFO 2009-02.

Technote CERFO - Aménagement écosystémiqueL’aménagement écosystémique est une approche qui s’appuie sur la connaissance des écosystèmes et la compréhension de leur fonctionnement afin que les pratiques forestières contribuent au maintien de la biodiversité dans les forêts aménagées. Cette approche vise la conciliation entre une utilisation rationnelle des ressources forestières et la nécessité de préserver des écosystèmes fonctionnels à long terme en réduisant les écarts entre la forêt aménagée et la forêt jugée naturelle. Afin de bien comprendre les assises de ce type d’aménagement, les grands concepts qui le régissent seront tout d’abord définis. Un portrait de l’application de l’aménagement écosystémique chez certains de nos voisins nord-américains sera également  illustré.

CERFO 2009