Aménagement écosystémique des forêts Marc Leblanc, ing.f., M.Sc. Mathieu Bouchard, ing.f. Ph.D. Direction de l’environnement et de la protection des forêts.

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1 Aménagement écosystémique des forêts Marc Leblanc, ing.f., M.Sc. Mathieu Bouchard, ing.f. Ph.D. Direction de l’environnement et de la protection des forêts Formation PAFI 2 novembre 2010

2 2 Cette présentation aborde la démarche, les grands axes de solutions, les principes pour fixer des cibles et les lignes directrices (structure d’âge) Démarche Cibles Grands axes Lignes directrices

3 3 Dans quelle démarche s’inscrit la mise en œuvre de l’aménagement écosystémique ?

4 4 Appliquer une démarche d’aménagiste dans une approche par enjeux et solutions Définir un état de référence : la forêt (jugée) naturelle Décrire les enjeux écologiques du territoire Procéder à une analyse d’écart entre la forêt naturelle et la forêt aménagée

5 5 Appliquer une démarche d’aménagiste dans une approche par enjeux et solutions Fixer des objectifs en vue de réduire les écarts pour chacun des enjeux Établir un plan d’action en conséquence En synergie et complémentarité avec les autres enjeux territoriaux (sociaux et économiques) Choix de conservation Répartition spatio- temporelle Actions sylvicoles

6 6 Pourquoi une approche par enjeux et solutions ?

7 7 L’approche par enjeux et solutions Aménagement écosystémique  Mise en œuvre dans un contexte de gestion intégrée des ressources et du territoire  Nécessite une approche qui facilite la concertation sociale Simplifie la discussion sur des problèmes potentiellement complexes Facilite l’adhésion et la mobilisation des partenaires

8 8 L’approche par enjeux et solutions Permet une souplesse pour le développement de solutions novatrices adaptées au contexte du territoire et acceptables par les partenaires Facilite une gestion par objectifs et résultats Tous les enjeux peuvent être abordés simultanément dans la recherche de solutions

9 9 Une démarche régionalisée

10 10 Une démarche régionalisée Par définition, l’aménagement écosystémique ne peut être uniforme. Il sera modulé régionalement et localement ; Les principaux enjeux écologiques (écarts) sont connus et globalement bien documentés ; Leur manifestation régionale et locale doit être précisée afin de moduler adéquatement les solutions à déployer.

11 11 Une démarche régionalisée Littérature scientifique et avis d’experts Compréhension globale des enjeux

12 12 Principaux enjeux écologiques retenus dans la SADF 1) Structure d’âge des forêts (raréfaction des vieilles forêts et surabondance des stades de régénération) ; 2) Modification de l’organisation spatiale des forêts ; 3) Changement de composition végétale (raréfaction ou prolifération) ;

13 13 Principaux enjeux écologiques retenus dans la SADF (suite) 4) Simplification ou homogénéisation de la structure interne des peuplements forestiers ; 5) Raréfaction de certaines formes de bois mort ; 6) Altération des fonctions écologiques des milieux humides et riverains.

14 14 Une démarche régionalisée Littérature scientifique et avis d’experts Compréhension globale des enjeux Description régionale PRDIRT Littérature scientifique et avis d’experts (régionaux) Analyses de situation (cartographique, inventaire, etc.) Savoir régional

15 15 Une démarche régionalisée Littérature scientifique et avis d’experts Compréhension globale des enjeux Description régionale PRDIRT Analyse locale PAFI Littérature scientifique et avis d’experts (régionaux) Analyses de situation (cartographique, inventaire, etc.) Savoir régional et local

16 16 Une démarche régionalisée… de gestion participative Sensibiliser les acteurs régionaux et locaux aux enjeux écologiques ; Faciliter l’intégration des connaissances régionales et locales ; Cultiver l’adhésion des partenaires et bâtir les consensus.

17 17 La stratégie d’aménagement durable des forêts (SADF)

18 18 La SADF Défi sur la durabilité des écosystèmes Orientation 1 : Aménager les forêts de manière à conserver les principaux attributs des forêts naturelles

19 19 La SADF Trois objectifs en découlent… Objectif 1 : Intégrer dans les PAFI une analyse locale des enjeux écologiques et des actions qui chercheront à y répondre de façon adéquate Objectif 2 : Faire en sorte que la structure d’âge des forêts aménagées s’apparente à celles qui existent dans la forêt naturelle Objectif 3 : Appliquer un modèle de répartition des interventions forestières qui s’inspire de la forêt naturelle

20 20 … et le processus PAFI Activité 2.2 (Documenter les écarts entre la forêt naturelle et la forêt actuelle)  Enjeux liés à la structure d’âge  Enjeux liés à l’organisation spatiale des forêts dans la pessière  Enjeux liés à la composition végétale  Enjeux liés à la structure interne des peuplements et au bois mort  Enjeux liés aux milieux humides et riverains  Enjeux liés aux espèces nécessitant une attention particulière

21 21 … et le processus PAFI

22 22 … et le processus PAFI http://www.mrn/s-fordef/062007/ecosyst/intégration_PAFI_ptie1_sup.pdf

23 23 … et le processus PAFI Diagnostics dirigés en vue de l’élaboration de solutions Activité 2.2 (Documenter les écarts entre la forêt naturelle et la forêt actuelle)  Enjeux liés à la structure d’âge  Enjeux liés à l’organisation spatiale des forêts dans la pessière  Enjeux liés à la composition végétale  Enjeux liés à la structure interne des peuplements et au bois mort  Enjeux liés aux milieux humides et riverains  Enjeux liés aux espèces nécessitant une attention particulière

24 24 … et le processus PAFI Production de la partie II du document : Intégration des enjeux écologiques dans les PAFI - Solutions aux enjeux Activité 6.1 (Identifier des solutions pour les enjeux)

25 25 L’objet de la partie II - Solutions aux enjeux Trois types d’orientations :  L’approche règlementaire  Les lignes directrices  Les recommandations sur l’aménagement Fournir aux aménagistes des pistes de solutions, dans une démarche structurée, pour répondre aux enjeux écologiques dans les stratégies d’aménagement

26 26 Types d’orientations Les lignes directrices  Instructions détaillées, leur application est obligatoire, mais les praticiens disposent d’une marge de manœuvre pour adapter les modalités à la réalité locale. L’approche règlementaire (RADF)  Instructions précises et généralement restreintes à des aspects précis. L’application est obligatoire (passible de poursuites pénales), peu de marge de manœuvre d’adaptation locale. Les recommandations sur l’aménagement  Il s’agit de suggestions de bonnes pratiques qui sont généralement reconnues pour leur efficacité. Leur application n’est pas obligatoire. Il revient aux aménagistes locaux d’adapter les suggestions à leur contexte propre.

27 27 Les grands axes de solutions

28 28 Grands axes de solutions  Permettent aux processus écologiques d’opérer librement  Les attributs naturels peuvent se créer avec le temps – Remplacement d’espèces dans le temps (succession) – Complexification de la structure interne – Création de bois mort (de forte dimension) à divers stades de décomposition Les forêts de conservation  Portions de territoire inaccessibles  Portions de territoire où la récolte est exclue (ex.: aires protégées, refuges biologiques, EFE, etc.)

29 29 Grands axes de solutions Le rôle de l’aménagiste face aux forêts de conservation :  Dans certains cas, effectuer des choix de conservation pour prendre en compte certains enjeux  Être attentif aux occasions de synergie et de complémentarité des actions

30 30 Grands axes de solutions  Consiste à retarder la récolte d’un peuplement où d’une strate pendant un certain temps afin de : – Favoriser le développement d’attributs de vieilles forêts – Structure plus complexe – Bois mort – Tiges de plus gros diamètre – Vétérans, etc – Favoriser une régénération en essences désirées L’allongement des révolutions

31 31 Grands axes de solutions  Permettent d’influencer le maintien ou le développement de certains attributs des forêts naturelles – Composition – Structure interne – Bois mort Les actions sylvicoles Les principales familles  Coupes partielles  Coupes à rétention variable

32 32 Grands axes de solutions  Famille des coupes partielles – Coupes progressives régulières et irrégulières, éclaircie commerciale, jardinage – Permettent de récolter un volume (gestion active de la production ligneuse) tout en : –Maintenant un couvert forestier partiel –Favorisant le développement ou le maintien d’attributs de vieilles forêts –Gérant la composition (conduite des peuplements et régénération naturelle) –Répondant à plusieurs enjeux d’utilisation du territoire (habitats fauniques, qualité visuelle des paysages, etc.) Philippe Meek, FPInnovations

33 33 Grands axes de solutions  Depuis quelques années, des essais opérationnels sont réalisés dans plusieurs régions  Pour 2013-2018, on peut s’attendre à une augmentation significative des superficies à réaliser Philippe Meek, FPInnovations

34 34 Grands axes de solutions  Coupes à rétention variable – Famille des coupes totales dans lesquelles sont laissés des legs biologiques pour toute la durée de vie du prochain peuplement – Quantité et forme variable (dispersée, regroupée ou les deux) – Les legs jouent des rôles écologiques : –Refuges et foyers de recolonisation –Complexité structurale (irrégularité dans le nouveau peuplement et recrutement de bois mort) –Connectivité dans le paysage Jacques Duval, MRNF

35 35 Grands axes de solutions  L’OPMV sur le bois mort et les dérogations à la CMO (pessière) ont permis de se familiariser suffisamment avec la rétention variable depuis quelques années  Une application opérationnelle à plus large échelle est envisagée pour 2013-2018 Jacques Duval, MRNF

36 36 Un concept à ne pas négliger… La restauration écologique  Dans les territoires fortement altérés, vise à recréer, dans le temps, certains attributs de la forêt naturelle – Initier des actions immédiatement – Se rapprocher des limites de variation naturelle – Doit se faire sur un horizon de temps réaliste sur les plans économique et social (en concertation avec les partenaires du territoire)

37 37 Comment fixer des cibles dans les stratégies d’aménagement ?

38 38 Concept de base Réduire les écarts entre la forêt aménagée et la forêt naturelle …. …en maintenant les écosystèmes à l’intérieur de leurs limites de variabilité naturelle

39 39 Variabilité naturelle Concept de base

40 40 Contraintes actuelles à l’application intégrale du concept L’étendue de la variabilité naturelle n’est pas encore connue ;  Nous connaissons assez bien les moyennes historiques de structure d’âge  Nos connaissances sur leur variabilité historique sont encore fragmentaires (ex : Cyr et al, 2009)

41 41 Fréquence des feux depuis 7650 BP en Abitibi (Cyr et al. 2009 Frontier in Ecology)

42 42 Les vieilles forêts abondantes durant tout l’Holocène Conditions récentes en dehors de la variabilité naturelle

43 43 Contraintes actuelles à l’application intégrale du concept L’étendue de la variabilité naturelle n’est pas encore connue ;  Nous connaissons assez bien les moyennes historiques probables de structure d’âge ;  Nos connaissances sur leur variabilité historique sont encore fragmentaires (ex : Cyr et al, 2009) – Elles confirment les principes établis, mais ne peuvent pas encore directement servir à l’établissement de cibles

44 44 Contraintes actuelles à l’application intégrale du concept L’étendue de la variabilité naturelle n’est pas encore connue ;  Nous connaissons assez bien les moyennes historiques probables de structure d’âge ;  Nos connaissances sur leur variabilité historique sont encore fragmentaires (Cyr et al, 2009) – Elles confirment les principes établis, mais ne peuvent pas encore directement servir à l’établissement de cibles  Les données portant sur les autres attributs sont généralement moins précises ou déduites de celles sur les structures d’âge

45 45 Contraintes actuelles à l’application intégrale du concept Considérations économiques  L’établissement de cibles sur la stricte base des moyennes historiques est susceptible de générer des impacts économiques indus compte tenu des fluctuations historiques auxquelles les espèces sont adaptées ;  Nous pouvons nous permettre des écarts p/r à la moyenne historique

46 46 Pallier ces contraintes par deux approches complémentaires Définition de degré d’altération des attributs écologiques Utilisation des connaissances sur les besoins en habitat des espèces focales

47 47 Degré d’altération des attributs écologiques Rompré et al. (2010) Entre 30 et 40 % de la proportion naturelle

48 48 Degré d’altération des attributs écologiques Risque Moyenne historique Altération élevée Altération modérée Altération faible 50% 30%

49 49 Degrés d’altération et stratégie de conservation La modulation des efforts permet :  Ouvrir à des compromis économiques à certains endroits  Offrir une meilleure «assurance écologique» à d’autres endroits  Mieux saisir les occasions de synergie et de consensus sociaux

50 50 Espèces focales Espèces sensibles aux effets de l’aménagement forestier ; Utilisation des connaissances sur leurs besoins en habitat pour :  Valider le filtre brut  Établir des cibles quantitatives – Ex : lien entre la quantité de chicots et les besoins des pics Peu utilisé jusqu’ici.

51 51 Période de transition et améliorations à venir Meilleures connaissances sur la variabilité naturelle Meilleures connaissances sur les autres attributs écologiques Plus grande utilisation des connaissances relatives aux espèces focales (travaux en cours dans le contexte de la SADF)

52 52 Comment procéder pour les PAFI 2013-2018 ? Objectifs et cibles établis pour la structure d’âge et la répartition spatiale (pessière)  Grosso modo établis selon les concepts exposés ci-haut Les solutions à ces enjeux sont des actions déterminantes et structurantes dans l’élaboration des PAFIT  Orientent l’élaboration de la stratégie d’aménagement  Influencent beaucoup la réponse aux autres enjeux  Occasion de synergie et complémentarité à saisir

53 53 Idéalement dans un processus itératif d’optimisation Optimiser la stratégie d’aménagement et les cibles en fonction des impacts appréhendés En l’absence d’outils d’optimisation (WS), les aménagistes doivent procéder selon leur expérience Faire appel à l’expertise externe ?

54 54 S’inspirer des cibles des OPMV Les OPMV et les orientations ministérielles des PGAF 2008-2013 constituaient un premier pas vers l’aménagement écosystémique Conserver ces acquis et s’en inspirer pour établir des cibles.

55 55 Rechercher les synergies et la complémentarité Chercher à maximiser les occasions de synergies et de complémentarités avec d’autres objectifs d’aménagement qui requièrent des solutions similaires Faire coïncider certaines cibles avec les exigences de normes de certification environnementale (FSC, CSA ou SFI).

56 56 Orientations générales à court terme Donner priorité au maintien des attributs naturels encore présents sur le territoire  La préservation des acquis est toujours moins coûteuse que la restauration  Les risques écologiques de la raréfaction doivent être minimisés  Permet de fixer certaines cibles et de localiser les efforts Amorcer le déploiement opérationnel d’actions de restauration  Ex. : Éclaircie à intensité variable pour recréer une structure complexe

57 57 Orientations générales à court terme Plein déploiement des actions pour certains enjeux dont les solutions sont connues et ont été expérimentées Ex. : - Les scénarios sylvicoles pour maintenir l’épinette rouge en Mauricie - Les coupes à rétention variable

58 58 Amorcer le déploiement opérationnel d’actions de restauration Fixer des cibles à court terme suffisantes pour acquérir la capacité opérationnelle et avoir un effet écologique significatif (sinon on reporte à plus tard la restauration) Processus de gestion adaptative et cibles futures établies à partir de cette première expérience opérationnelle

59 59 Lignes directrices pour les enjeux liés à la structure d’âge

60 60 Structure d’âge des forêts Définition : proportion relative des peuplements appartenant à différentes classes d’âge, mesurée sur un territoire relativement vaste (centaines ou milliers de km 2 ).  Structure d’âge en forêt « naturelle » : en fonction des régimes de perturbations naturelles  Structure d’âge dans la forêt « actuelle » : en fonction des perturbations naturelles ET des coupes

61 61 Deux « stades » cruciaux du point de vue des communautés biologiques: régénération et vieux. Définition simplifiée en fonction du temps depuis la dernière perturbation sévère :

62 62 Principales étapes :  Définir les unités territoriales (« UT »): UTA (pessière), UTR ou regroupements d’UTR  Calcul de l’abondance des peuplements en régénération et des vieux peuplements pour la forêt actuelle dans chaque UT  Caractériser la forêt naturelle pour chaque UT (à partir des états de référence et/ou du PRDIRT)  Établir les seuils d’altération pour les stades de développement « régénération » et « vieux » pour chaque UT.  Résultat standard R4 Rappel de l’activité 2.2 - Analyse d’écarts

63 63 Résultats de l’activité 2.2 Stade régénérationStade vieux Le contenu du résultat standard 4.0 peut être représenté sous forme cartographique : UTR ou UTR regroupées UTA

64 64

65 65 Activité 6 À l’activité 2.2, on effectue un état de la situation (analyse d’écarts) À l’activité 6, on utilise cet état de la situation, ainsi que d’autres informations, pour établir les cibles de structure d’âge

66 66 Objectif SADF touchant la structure d’âge La somme de la superficie des UT ayant un degré d’altération faible ou moyen devrait représenter > 80 % de la superficie de l’UA On réfère donc à deux échelles spatiales : À l’échelle d’une UT: niveau d’altération « actuel » ou « visé ». Exemple: Faible altération: > 27% v.f. Altération modérée > 18 % v.f. Altération élevée: > RADF À l’échelle d’une UA: « cible » de structure d’âge

67 67 Démarche pour atteindre l’objectif : Trois étapes 1.Établir les niveaux d’altération visés pour chaque UT (cible initiale) 2.Déterminer la marge de manœuvre par rapport aux coupes Utile pour visualiser l’effet potentiel des cibles sur la planification sur un horizon de 5-10 ans 3.Moduler les cibles

68 68 1 - Établir des niveaux d’altération « visés » Deux facteurs à considérer : Obtenir au moins 80% de faiblement ou moyennement altéré Localiser ce 80% en tenant compte des enjeux écologiques (état d’altération actuel à l’intérieur de chaque UT, …) ou autres (enjeux sociaux-économiques, …) Niveaux actuels : 64% faiblement ou modérément altéré Niveaux visés : 81% faiblement ou modérément altéré

69 69 2 - Déterminer une « marge de manœuvre » Différence entre seuil minimal du degré « visé » et l’abondance actuelle, pour le stade le plus contraignant Unité territoriale Degré d’altération visé Stade « vieux »Stade « régénération » Marge finale ( %) Actuel ( %) Minimum ciblé ( %) Marge ( %) Actuel ( %) Maximum ciblé ( %) Marge ( %) UTA1faible 68293912524 UTA2moyen 4517285353028 UTA3moyen 16174535-10 UTR13élevé 60644100566 UTR17moyen 3322113930-9 UTR18moyen 1822-44530-15

70 70 Exemple: identification d’UT avec marge de manœuvre négative État actuel État visé UT avec marge de manœuvre négative

71 71 3 - Moduler les cibles Changer la localisation des niveaux visés Possibilité de rajuster les contours d’UT (fusion d’UTR)  Les unités plus grosses offrent plus de souplesse  Taille maximale raisonnable au niveau écologique (max 500 km 2 dans la sapinière et l’érablière) Possibilité d’intégrer un « délai de restauration »  Maintenir un certain niveau de récoltes (coupe totale), même si on est en dessous du seuil minimal  Certains principes à respecter: limiter la proportion de l’UA touchée par ces mesures, limiter la longueur du délai.

72 72 Résultat obligatoire Résultat obligatoire R40 - Cibles de structure d’âge par UTA, UTR ou UTR regroupée (mise à jour de R4) Unité territoriale Degré d’altération visé Stade Vieux Minimum visé ( %) Marge ( %) Stade Régénération Maximum visé ( %) Marge ( %) Marge finale ( %)* Délai UTA1 faible29392524 non UTA2 moyen1728353028non UTA3 moyen1735-10 20 UTR13 élevé06100566non UTR17 moyen221130-9-non UTR18 moyen22-430-15 20 UTR19 élevé017100370non

73 73 Les autres enjeux écologiques

74 74 Des recommandations d’aménagement pour les enjeux suivants : Composition végétale Structure interne des peuplements et bois mort Milieux humides et riverains Espèces nécessitant une attention particulière

75 75 Composition végétale Comprendre l’autécologie des espèces  Habitat, mécanisme de reproduction, dynamique de croissance  Bien comprendre le phénomène sous-jacent à l’enjeu et orienter les solutions Identifier les secteurs à prioriser  Conditions de station adéquates / optimales  Composition et stade de développement recherchés Régime, scénario et traitement sylvicoles  Définition du régime  Sélection du scénario  Identification du traitement

76 76 Composition végétale - grands axes Forêts de conservation  Éléments : semencier, vétéran, bois mort Allongement des révolutions  Allongement par peuplement ou par espèce  Éléments : semencier, vétéran, bois mort, production de semences, régénération

77 77 Composition végétale - grands axes Actions sylvicoles  Coupes à rétention variable – Éléments : espèces en raréfaction, semencier, vétéran, bois mort, production de semences, régénération  Contrôle de l’ouverture du couvert – Climat lumineux : lits de germination et conditions de croissance  Régénération acquise et éducation des jeunes – Régénération à standards rehaussés (compétition inter/intra spécifique) et éducation des jeunes en fonction de leurs vitesses de croissance  Gestion des mélanges – À l’échelle du peuplement ou des individus (production diversifiée et souplesse)

78 78 Structure interne et bois mort Raréfaction des peuplements à structure complexe  Essentiellement divers types de coupes partielles (CPR, CPI) Simplification et uniformisation de la forêt de seconde venue  Essentiellement limiter à un maximum de 50 % par UTR ou COS les traitements d’éducation  Au plan opérationnel, se doter de modalités d’intervention

79 79 Structure interne et bois mort Carence en legs biologiques  Essentiellement divers types de coupes à rétention variable aux endroits appropriés

80 80 Milieux humides et riverains Habitats riverains et aquatiques  Modulation locale des bandes riveraines – Milieux fragiles (érosion, chablis) – Sites riches et productifs – Habitats fauniques reconnus (frayères, espèces rares, etc.) – Corridors majeurs de déplacement faunique

81 81 Milieux humides et riverains Habitats non riverains et connectivité  Lisières boisées en bordure des tourbières – Élargissement de la bande riveraine pour les tourbières avec mares – Ajout de bandes riveraines dans les tourbières sans mare -types rares, raréfiés ou vulnérables -éléments sensibles (EMV, habitat réglementé) ou utilisation intensive (chasse …)

82 82 Milieux humides et riverains Petits milieux humides et étangs vernaux  Besoins de protection dépendent du diagnostic local (fonction de la fréquence, taille moyenne, diversité, pratiques forestières habituelles …)  Protection de bandes riveraines, de forêts résiduelles, coupes partielles ou rétention de bouquets …  Modalités relèvent de la planification opérationnelle

83 83 Milieux humides et riverains Milieux humides d’intérêt (MHI)  Introduits par la SADF – Identification et protection provisoire au PAFI + aires protégées d’ici 2015

84 84 Espèces nécessitant une attention particulière Espèces dont les mesures de protection couvrent de petites superficies  Affectations régionales prennent en compte ces espèces – Géré à l’opérationnel Espèces dont les mesures de protection couvrent de grandes superficies  Plans d’aménagement de l’habitat du caribou forestier – Certains éléments gérés par le RADF

85 85 Que retenir de tout cela…?

86 86 1- Application des lignes directrices sur les structures d’âge actions structurantes pour l’élaboration de la stratégie d’aménagement

87 87 2- À la lumière des solutions proposées pour répondre aux différents enjeux et dans une vision de synergie et complémentarité des actions… Se doter de grandes orientations d’aménagement pour :  Répondre au plus grand nombre d’enjeux  Faciliter les discussions aux TGIRT  Canaliser les efforts sylvicoles pour 2013-2018

88 88 Un exemple… du Bas St-Laurent Traiter, dans la mesure du possible, l’ensemble des strates résineuses composées d’essences longévives en raréfaction par coupes partielles  Enjeux de composition – Raréfaction de l’EPB, du PIB, du THO, de l’EPR – Enfeuillement  Enjeux de structure interne et bois mort  Enjeux de structure d’âge (vieilles forêts)  Enjeux d’utilisation du territoire (qualité visuelle des paysages)  Enjeux de production ligneuse  Etc.

89 89 Pour en savoir plus… www.mrnf.gouv.qc.ca/fr/ecosystemique