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Méthode d'identification des forêts à haute valeur de conservation au Québec

Gaétane Boisseau 1


Résumé

Le Fonds mondial pour la nature (WWF) et l'Association des manufacturiers de bois de sciage du Québec (AMBSQ) ont élaboré une méthodologie pour évaluer le potentiel de conservation des terres publiques du Québec au sud du 52e parallèle, dans le but d'identifier des territoires à potentiel élevé de conservation et, ce faisant, apporter une contribution conjointe à la démarche gouvernementale devant mener au parachèvement d'un réseau représentatif d'aires protégées.

L'évaluation du potentiel de conservation a été réalisée selon l'approche du filtre brut, c'est-à-dire à l'échelle du paysage. Les résultats de cet exercice ont servi à identifier les territoires à potentiel élevé de conservation de chacune des régions naturelles du cadre écologique de référence.

Trois thèmes ont servi à évaluer le potentiel de conservation du territoire. Le premier thème est l'hétérogénéité (diversité des formes du paysage), le deuxième est celui de l'intégrité écologique, alors que le dernier thème est celui des valeurs de conservation, consistant en la tête des bassins versants, les vieilles forêts et les milieux humides.

Les analyses ont été réalisées avec l'aide d'un système d'information géographique (SIG) avec une résolution de 1kilomètre carré. Une série de critères accompagnés de pointages respectifs ont été élaborés pour chacun des thèmes afin de quantifier la contribution de chacun des pixels au thème donné. Une pondération égale a été attribuée aux trois thèmes. Ainsi, le potentiel de conservation de chacun des pixels est dérivé de l'addition des points obtenus pour chaque thème.

Ces travaux ont conduit à deux cartes finales: la carte du potentiel de conservation où une valeur est attribuée à chaque kilomètre carré de territoire, et la carte des territoires à potentiel élevé de conservation illustrant les meilleures options de conservation dans chacune des régions naturelles. Ces outils ont contribué à l'identification de réserves d'aires protégées, annoncées en juillet 2002 par le gouvernement, dans le cadre de la Stratégie québécoise sur les aires protégées.


Introduction

Ce mémoire est une synthèse du rapport méthodologique élaboré dans le cadre de l'entente de collaboration sur les aires protégées, intervenue entre le WWF (Fonds mondial pour la nature) et l'AMBSQ (Association des manufacturiers de bois de sciage du Québec). L'objectif de cette entente visait à évaluer le potentiel de conservation des terres publiques du Québec méridional, à identifier des territoires à potentiel élevé et, ce faisant, apporter une contribution conjointe à la démarche gouvernementale devant mener au parachèvement d'un réseau représentatif d'aires protégées. Les résultats de ces travaux ont été rendus publics en septembre 2001 (AMBSQ - WWF-Canada 2001).

La conservation de la diversité biologique constitue un enjeu prioritaire dans la planification des aires protégées. Une aire protégée est un territoire qui bénéficie d'une protection légale. La protection d'échantillons représentatifs de territoires, lesquels sont choisis en fonction de critères physiques et biologiques, devrait de plus contribuer au bon fonctionnement des écosystèmes et au maintien de la diversité des espèces fauniques et floristiques.

Le WWF a acquis une solide expertise scientifique dans le domaine de la conservation de la diversité biologique. Il a élaboré des outils méthodologiques qui aident 1) à l'identification de territoires représentatifs de la diversité biologique à l'échelle du paysage et 2) à l'identification des carences de représentativité au sein d'un réseau d'aires protégées (Kavanagh et Iacobelli 1995). L'analyse du potentiel de conservation, qui fait l'objet de ce mémoire, contribue à l'identification des meilleures options pour la création d'aires protégées.

La méthodologie élaborée pour le besoin de la présente étude avait comme objectif d'évaluer le potentiel de conservation du territoire public situé au sud du 52e parallèle et de cartographier les territoires publics ayant les potentiels les plus élevés. Des travaux similaires ont déjà été réalisés avec succès ailleurs au Canada. Mentionnons, par exemple, Lands for Life en Ontario (WWF et al. 1999), la Stratégie des zones protégées au Nouveau-Brunswick (Lapierre et al. 1999) et le projet de parc national des Monts-Mealy au Labrador (WWF 2000).

Des données géoréférencées ont été utilisées pour produire, dans des délais raisonnables, des résultats éloquents. Un tel système permet également d'additionner ou de soustraire, pour chaque unité de superficie du territoire, la valeur associée à chacun des critères retenus pour évaluer le potentiel de conservation. Cette évaluation a été réalisée à l'échelle du paysage. Cette approche, dite du filtre brut, vise à capturer le maximum de biodiversité en valorisant un paysage diversifié, une forte intégrité ainsi que des habitats reconnus pour leur apport à la conservation de la biodiversité.

La présente évaluation du potentiel de conservation du territoire public québécois n'est pas exhaustive, compte tenu de contraintes de temps et de ressources, mais permet d'identifier des territoires à potentiel élevé de conservation qui pourraient faire l'objet d'une analyse plus détaillée. Celle-ci pourrait permettre notamment de prendre en considération des dimensions d'ordre culturel, social et économique.

Matériel et méthodes

L'analyse du potentiel de conservation au Québec porte sur l'ensemble des terres publiques au sud du 52e parallèle, ce qui exclut les terres privées. La forêt boréale, exploitée commercialement, représente près des trois-quarts de l'aire d'étude. Plus au sud, on trouve la forêt mélangée (sapinières) et la forêt décidue (érablières) (Gouvernement du Québec 2000).

Un système d'information géographique (SIG) a été utilisé pour réaliser l'analyse du potentiel de conservation. Toutes les analyses ont été réalisées en format matriciel dont la résolution du pixel est de 1 km². La valeur associée à chacun des critères retenus a été additionnée ou soustraite pour chaque parcelle d'un kilomètre carré du territoire sous étude. Les logiciels Arc View et Spatial Analyst ont servi à effectuer les différentes étapes de cette analyse. Les bases de données qui ont été retenues devaient être sous un format numérique, couvrir toute l'aire d'étude, être facile d'accès et être à une échelle appropriée à une analyse du paysage. Les données proviennent de sources variées, celles provenant d'inventaires forestiers sont issues du deuxième programme décennal d'inventaire (1980-1990).

L'évaluation du potentiel de conservation sur l'ensemble de l'aire d'étude a conduit à l'identification des territoires ayant les plus forts potentiels, et ce pour chacune des régions naturelles. La région naturelle représente le deuxième niveau hiérarchique du cadre de référence élaboré par le ministère de l'Environnement pour évaluer la biodiversité au Québec. Une région naturelle se distingue d'une autre notamment par sa géologie, sa topographie et son relief. Elle est une unité fonctionnelle de paysage au sein de laquelle s'exprime la diversité écologique du territoire.

L'évaluation du potentiel de conservation repose sur trois thèmes principaux: l'hétérogénéité du paysage, l'intégrité écologique et les valeurs de conservation. Une pondération égale a été attribuée aux trois thèmes. Ces derniers sont définis ci-après.

1) L'hétérogénéité du paysage s'exprime par la diversité de ses composantes permanentes (géologie, topographie, relief). Ces dernières sont illustrées par les éléments persistants du WWF, unités géographiques élaborées principalement à partir des pédopaysages du Canada (Kavanagh et Iacobelli 1995) (Figure 1).

Plus une aire est hétérogène, c'est-à-dire qu'elle comprend un nombre élevé d'éléments persistants, plus elle va supporter de fonctions écologiques différentes et présenter une grande variété d'habitats et d'espèces. Des valeurs plus élevées sont accordées aux territoires qui comprennent le plus grand nombre de composantes permanentes du paysage. Une «analyse de voisinage» (neighbourhood analysis) a été utilisée pour identifier les zones les plus hétérogènes. Le nombre d'éléments persistants est calculé sur une fenêtre de 100000 hectares en forêt boréale afin de refléter l'impact des feux (Iacobelli 1999), et sur une fenêtre de 50000 hectares dans les forêts plus méridionales afin de prendre en compte les besoins en habitat de la grande faune (Terborgh et al. 1999).

Figure 1: Éléments persistants

2) L'intégrité écologique, deuxième thème considéré, est de première importance en conservation de la biodiversité car elle réfère à des écosystèmes dont l'ensemble des espèces, des éléments du paysage et des fonctions écologiques qui entretiennent la vie sont présents (Agence Parcs Canada 2000). Ainsi, dans un écosystème intègre, les fonctions telles que les perturbations naturelles (feux, épidémies d'insectes), la succession végétale, les relations prédateurs-proies, la migration animale et la pollinisation sont maintenues. L'indicateur utilisé pour identifier les territoires les plus intègres est l'absence de coupes forestières et de corridors (routes, chemins forestiers primaires, voies ferrées et lignes de transport d'énergie hydroélectrique). Des zones tampons variant entre un et cinq kilomètres ont été ajoutées aux corridors ainsi qu'aux coupes forestières afin de pondérer la valeur d'intégrité en fonction du niveau d'impact.

3) Le troisième thème est celui des valeurs de conservation, soit les têtes de bassins versants, les vieilles forêts et les milieux humides. La présence de ces milieux augmente la valeur d'intérêt pour un territoire donné puisqu'ils y exercent des fonctions écologiques importantes et sont souvent l'hôte d'espèces animales et végétales particulières. L'intérêt pour la conservation de protéger les têtes de bassins versants tient à ce qu'une perturbation à cet endroit peut avoir des répercussions sur les différentes composantes biologiques et propriétés hydrologiques de l'ensemble du bassin. Plusieurs espèces de poissons y trouvent les conditions idéales pour se reproduire, or, ces conditions sont relativement fragiles. Par ailleurs, les vieilles forêts (90 ans et plus) sont d'une grande complexité et d'une forte diversité biotique (Hunter 1990). Elles font partie intégrante de la mosaïque forestière naturelle et il est important d'en sauvegarder des échantillons représentatifs. Caractérisées par la présence de gros chicots et d'arbres vivants, de débris ligneux au sol, de lichens arboricoles, les forêts surannées sont l'habitat préféré d'une grande variété d'espèces, notamment d'espèces menacées ou vulnérables au Québec (Thomas et al. 1988; Bunnell et Kremsater, 1990; Ordre des ingénieurs forestiers du Québec, 1996). Enfin, les milieux humides remplissent de nombreuses fonctions écologiques (ex.: filtration, réservoirs d'eau, protection des rivages) et biologiques (ex.: aires de reproduction, de nidification et d'alimentation).

L'évaluation du potentiel de conservation a été réalisée par l'addition, sur chaque kilomètre carré de territoire, des valeurs associées aux trois thèmes, soit l'hétérogénéité, l'intégrité écologique et les valeurs de conservation. Alors que l'évaluation du potentiel de conservation est réalisée sur toute l'aire d'étude, l'identification des territoires à potentiel élevé de conservation est faite pour chacune des régions naturelles, étant donné que ces dernières constituent le cadre de référence utilisé pour évaluer la contribution des aires protégées et des territoires d'intérêt à la protection de la biodiversité. Les territoires à potentiel élevé de conservation ont été identifiés sur approximativement 20% de la superficie de chacune des régions naturelles.

Résultats

Sur chacune des cartes, le découpage des régions naturelles a été ajouté afin de faciliter l'interprétation des résultats et ainsi contribuer au parachèvement d'un réseau représentatif d'aires protégées. Les résultats de l'analyse de l'hétérogénéité sont présentés à la Figure 2.

Figure 2: La diversité des formes du paysage (hétérogénéité)

Les résultats de l'analyse de l'intégrité écologique sont présentés à la Figure 3 et tiennent compte tant des corridors que des coupes totales.

Figure 3: L'intégrité du territoire

Les territoires les plus au nord de l'aire d'étude sont les plus intègres en raison de l'absence de chemins forestiers et de coupes totales (selon les données disponibles). À l'autre extrême, les régions de la Gaspésie et du Bas-Saint-Laurent (A03 et A04) sont fortement morcelées. Les résultats de l'analyse des valeurs de conservation sont présentés à la Figure 4.

Figure 4: Les valeurs de conservation

Les territoires ayant le plus haut pointage relativement à ce thème sont situés à la tête d'un bassin versant et possèdent en plus des vieilles forêts ou des milieux humides.

Les résultats de l'évaluation du potentiel de conservation sont présentés à la Figure 5. Le potentiel de conservation est obtenu par l'amalgame des trois thèmes: hétérogénéité, intégrité et valeurs de conservation.

Figure 5: Le potentiel de conservation

La carte du potentiel de conservation nous révèle que de vastes territoires à forte valeur de conservation sont situés dans la partie nord de l'aire d'étude. Les territoires à potentiel élevé de conservation sont présentés à la Figure 6.

Figure 6: Les territoires à potentiel élevé de conservation

Cette carte montre que des territoires à potentiel élevé de conservation sont présents dans chaque région naturelle, y compris celles situées plus au sud. Elle nous permet d'identifier les meilleures options de conservation existantes pour chaque région naturelle.

Discussion

La méthodologie de l'analyse du potentiel de conservation repose sur des fondements scientifiques, reconnus en biologie de la conservation. Les données utilisées devaient être disponibles pour toute l'aire d'étude et être à une échelle appropriée à une analyse du paysage. Le traitement de ces données à l'aide d'un système d'information géographique (SIG) a permis d'atteindre les objectifs de façon rapide et efficace. Toutefois, il faut reconnaître que la justesse des résultats dépend en premier lieu de la qualité des données et de leur mise à jour. Les meilleures données disponibles ont été utilisées. Ces données ne comprenaient toutefois pas les chemins forestiers construits après 1996, ni les coupes forestières réalisées après 1998. Ultérieurement, une validation avec des données plus récentes pourrait s'avérer nécessaire, notamment pour les territoires identifiés comme étant intègres, ou encore pour les territoires supportant de vieilles forêts. D'autre part, l'ajout de zones tampons autour des coupes forestières et de chaque côté des corridors permet de simuler la zone d'impact sur le milieu naturel et ainsi de pallier la non-disponibilité de certaines données, notamment celles relatives aux aspects fauniques.

La méthodologie de l'analyse du potentiel de conservation repose sur plusieurs thèmes. Il est important qu'il en soit ainsi parce qu'il arrive qu'un thème, ou même parfois deux, s'avère non discriminant dans une région donnée. Par exemple, dans la région du Bas-Saint-Laurent (région naturelle A03), les routes sont tellement nombreuses que le territoire est pratiquement couvert de zones tampons. L'intégrité n'est donc pas un facteur discriminant, puisque les notes accordées à ce thème sont uniformément faibles. La quasi-absence de vieilles forêts dans ce même territoire diminue le pouvoir discriminant du thème des valeurs de conservation. À l'inverse, mais avec la même conséquence toutefois, l'absence de corridors et de coupes dans un territoire nordique rend le thème de l'intégrité non discriminant.

L'identification, à l'échelle du paysage, des territoires à potentiel élevé de conservation apporte une contribution tangible au parachèvement d'un réseau représentatif d'aires protégées. Ces territoires peuvent servir d'ancrage à l'identification de sites candidats tandis que la valeur du potentiel de conservation, accordée à chaque kilomètre carré de territoire, peut aider à la localisation et la délimitation d'une future aire protégée.

Conclusion

L'évaluation du potentiel de conservation sur les terres publiques québécoises au sud du 52e parallèle a été réalisée selon une méthodologie élaborée conjointement par l'AMBSQ et le WWF. Ces résultats visent à contribuer à la démarche gouvernementale de parachèvement d'un réseau d'aires protégées au Québec.

La méthode utilisée pour évaluer le potentiel de conservation, et notamment les territoires à potentiel élevé, est basée sur l'approche du filtre brut, c'est-à-dire à l'échelle du paysage. Les thèmes utilisés souscrivent aux principes fondamentaux de la biologie de la conservation que sont la diversité du paysage, l'intégrité du territoire et les valeurs de conservation. L'évaluation de ces thèmes est basée sur des critères objectifs et lorsque ce n'était pas possible de procéder autrement, sur des critères subjectifs avec justification à l'appui.

Ces travaux ont été réalisés avec les meilleures données disponibles pour l'ensemble de l'aire d'étude, lesquelles étaient à une échelle appropriée pour une analyse du paysage. La carte du potentiel de conservation démontre que de vastes territoires ayant de hautes valeurs de conservation se situent dans la portion nordique de l'aire d'étude. Cela ne nous empêche pas d'identifier les meilleures options de conservation à l'intérieur des régions naturelles situées plus au sud.

Tout en tenant compte de la localisation de sites candidats, de leur grandeur, de leur configuration et de leur connectivité, la mise en place d'un réseau d'aires protégées représentant les régions naturelles du Québec dépend d'une multitude de facteurs, tant écologiques qu'économiques, politiques, sociaux et culturels. L'intégration de ces facteurs dans le processus de planification d'un tel réseau peut amener un gestionnaire à identifier des territoires à protéger autres que ceux initialement envisagés. La méthodologie et les outils élaborés par l'AMBSQ et le WWF peuvent contribuer à répondre à une telle situation.

La carte du potentiel de conservation et celle des territoires à potentiel élevé de conservation sont en effet des outils complémentaires qui permettent de guider le processus de sélection de sites candidats à la protection. Ces outils se sont d'ailleurs avérés fort utiles dans la démarche qu'a entreprise le gouvernement du Québec dans le cadre de la Stratégie québécoise sur les aires protégées. Les territoires à potentiel élevé de conservation ont guidé le gouvernement dans le processus d'identification des réserves d'aires protégées sur la Côte-Nord, ayant fait l'objet d'une annonce en juillet 2002.

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1 Gaétane Boisseau, biologiste M.Sc.
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