0973-B4
Jean-Pierre Jetté 1, ing.f.
La protection adéquate de la capacité productive des sols lors des opérations sylvicoles est un aspect important de l'aménagement forestier durable. Dans certaines conditions, la circulation de la machinerie lourde sur un parterre de coupe peut causer des perturbations physiques des sols qui sont susceptibles d'affecter leur capacité productive. Les principaux problèmes rencontrés au Québec sont le compactage, l'orniérage, l'érosion et les pertes de superficies productives. Depuis quelques années, le Ministère des Ressources naturelles du Québec (MRN) est à mettre en œuvre une approche de gestion adaptative pour contrôler les problèmes de perturbations physiques des sols. Trois indicateurs ont été mis au point et leur utilisation courante dans le cadre de la gestion forestière usuelle est en voie d'être complétée pour deux de ceux-ci. À partir de ces indicateurs, le MRN peut, périodiquement, présenter un portrait global de la situation pour chacun des indicateurs suivis. Localement, cette approche lui fournit un outil efficace pour s'assurer que les objectifs de protection des sols sont effectivement atteints. La gestion au moyen de ces indicateurs permet de centrer les efforts vers l'atteinte des résultats plutôt que sur le choix des moyens d'intervention. Le forestier de terrain est donc libre de faire preuve d'initiative pour développer des solutions adaptées au contexte local. À partir des résultats du suivi, il peut mettre en place un véritable processus d'apprentissage à même les opérations usuelles et ainsi viser une amélioration continue des pratiques forestières.
La pratique d'activités d'aménagement forestier engendre toujours une certaine perturbation des sols. La construction de chemins, la circulation de la machinerie lourde dans les parterres de coupe ou la manipulation de la végétation sont des activités qui sont toutes susceptibles d'entraîner divers degrés de perturbations. Certaines de celles-ci auront un impact faible ou acceptable compte tenu des risques de dégradation qui leur sont associés alors que d'autres peuvent affecter plus gravement la capacité productive des sols forestiers ou, encore, altérer d'autres composantes de l'écosystème comme le milieu aquatique.
Dans une perspective d'aménagement forestier durable (AFD), afin d'assurer la conservation des sols, les organismes responsables de la gestion des forêts doivent être en mesure d'identifier les principales perturbations dommageables qui se produisent dans leurs conditions écologiques et ils doivent assurer la mise en œuvre de pratiques forestières permettant d'en limiter les effets. Au Québec, le MRN est responsable de l'aménagement forestier des terres publiques qui couvrent environ 80 % du domaine forestier de la province. Depuis quelques années, il est à mettre sur pied un programme de suivi lui permettant de rendre compte de l'état de la situation en regard des principales perturbations physiques des sols. Dans un premier temps, nous verrons quelles sont les principales perturbations qui surviennent dans nos conditions d'opérations et comment le MRN s'assure de bien contrôler ces problèmes notamment au moyen d'indicateurs environnementaux. Dans un deuxième temps, nous examinerons comment ces indicateurs peuvent fournir des outils souples et efficaces d'une gestion adaptative centrée sur l'atteinte de résultats.
Les activités d'aménagement forestier sont susceptibles d'altérer les propriétés physiques, chimiques ou biologiques des sols. Bien que les modifications d'ordre chimique ou biologique soient aussi très importantes du point de vue de la productivité à long terme, l'objet du présent document porte uniquement sur les aspects qui concernent les perturbations « physiques » des sols. Dans les conditions écologiques du Québec et selon la nature des interventions forestières qui s'y réalisent, nous distinguons quatre types de perturbations physiques des sols: le compactage, l'orniérage, les pertes de superficies productives et l'érosion de surface. Examinons un peu plus en détail, en quoi consistent ces perturbations et comment le MRN compte en assurer le contrôle.
Compactage
Le passage de la machinerie lourde dans un parterre de coupe exerce une pression sur le sol qui cause un tassement des particules et une modification de sa structure que l'on nomme le compactage. Cette perturbation est susceptible de réduire la croissance des arbres parce qu'un sol compacté présente des conditions d'aération souvent déficiente, offre une plus grande résistance au développement des racines et le taux d'infiltration de l'eau y est réduit ce qui provoque de plus fréquents engorgements (Grigal 2000). L'effet du compactage est aussi de longue durée malgré les cycles de gel et de dégel qui caractérisent le climat québécois (Brais et Camiré 1998; Brais 2001).
Parce que dans la majorité des types de sol le compactage se produit lors des premiers passages de la machinerie (Froelich et MCNabb 1984; Shepperd 1993; Brais et Camiré 1998; Brais 2001), il vaut généralement mieux confiner la circulation à des sentiers espacés afin de réduire la superficie subissant du compactage. Au Québec, le règlement sur les normes d'intervention en milieu forestier (RNI) interdit que les sentiers de débardage occupent plus de 33 % de la surface d'un parterre de coupe. En complément de cette norme, le MRN est actuellement à développer un indicateur mesurant la surface occupée par les sentiers de débardage en même temps que le taux de protection de la régénération. À partir du suivi de cet indicateur, il sera possible de chercher à réduire davantage la surface compactée sans toutefois causer des dommages à la régénération préétablie et sans pour autant augmenter la sévérité du compactage.
Orniérage
Dans certains types de sols ou dans certaines conditions d'opération, la pression exercée par la machinerie dépasse la portance du sol. Le sol est alors déformé ou déplacé. Il se creuse ainsi une ornière plus ou moins profonde qui demeure souvent permanente. Cette perturbation se produit souvent dans les sols humides à texture fine ou dans les sols organiques. Ces types de sols couvrent une proportion importante du territoire forestier productif du Québec.
Bien que peu d'études aient spécifiquement porté sur les effets de l'orniérage sur la croissance des arbres, il existe suffisamment de connaissances pour envisager des impacts négatifs qui justifient l'adoption d'une attitude prudente face à cette perturbation (Grigal 2000). D'abord, à l'échelle du sentier de débardage, les ornières indiquent un degré de compactage important, il y a souvent accumulation d'eau, le volume de sol disponible est réduit et le développement des racines est altéré. Tous ces facteurs sont susceptibles de réduire la croissance juvénile des arbres présents. Dans les coupes partielles ou les coupes avec protection de la régénération préétablie, les ornières peuvent causer d'importantes blessures aux racines des arbres résiduels. À l'échelle de l'ensemble du parterre de coupe, les ornières perturbent souvent le patron d'écoulement de l'eau ce qui peut causer un ennoiement du sol en amont ou en aval de la perturbation suivant l'orientation des ornières par rapport à l'écoulement naturel. Finalement, parce que les ornières canalisent les eaux de ruissellement, lorsqu'elles se produisent dans un terrain en pente, elles augmentent considérablement les risques d'érosion.
Depuis quelques années déjà le MRN a développé un indicateur permettant de mesurer le phénomène d'orniérage dans l'ensemble des coupes de régénération pratiquées au Québec. C'est à partir des résultats de ce suivi qu'il rend compte de l'état de la situation et qu'il a mis en branle un processus d'amélioration continue de la performance des industriels forestiers à l'égard de ce problème.
La mesure de l'indicateur consiste à classer l'ensemble des assiettes de coupe d'une unité d'échantillonnage donnée à l'intérieur d'une des trois catégories suivantes:
Sur un horizon de deux ans, l'ensemble des superficies ayant fait l'objet d'une coupe de régénération sont examinées à l'aide de photos aériennes d'abord puis les résultats sont validés par échantillonnage sur le terrain dans le cas où le problème est fréquent. Un bulletin de performance est alors produit pour chacune des unités d'aménagement (figure 1) et ces données sont ensuite compilées à différentes échelles administratives allant jusqu'au portrait provincial de la situation (figure 2). Depuis 1999, le MRN a entrepris de dresser des portraits périodiques de l'état de la situation de l'orniérage.
À partir de ces résultats, le MRN fixe des objectifs réalistes d'amélioration continue selon les conditions locales. De manière générale, l'objectif consiste à réduire à zéro la présence d'assiettes de coupe très perturbées et à minimiser les cas d'assiettes moyennement perturbées.
Pertes de superficie productive
Après certaines interventions forestières, des portions de territoire deviennent impropres à la croissance des arbres. On parle alors de pertes de superficie productive. Ces pertes résultent tout d'abord de l'établissement du réseau routier. À l'exception d'une partie des chemins construits durant l'hiver, la majorité des surfaces affectées aux routes constitue une perte nette de territoire forestier productif. Bien que l'accès au territoire doive être considéré comme un investissement essentiel à l'aménagement forestier, les pertes de superficie productive qui lui sont associées peuvent être réduites en optimisant le déploiement du réseau routier.
En dehors de la surface de roulement des routes, les bouleversements du sol qui résultent de l'effet cumulatif des travaux de construction de chemins, de l'empilement des bois à la jetée et de la circulation intensive de la machinerie forestière ont pour effet de causer la perte d'une proportion significative de la surface productive directement adjacente aux routes. Le scalpage du sol provoquant l'exposition du roc ou d'horizons minéraux non-fertiles, la formation de mares et l'accumulation de débris ligneux sont les principales causes de ces pertes de superficie productive. La vaste majorité de ces perturbations se produit directement en bordure des routes. Dans les conditions d'opération du Québec, il est en effet relativement rare que des pertes significatives de superficie productive se produisent dans les parterres de coupe, à distance du chemin.
Dans le but de minimiser ces pertes de superficie productive, le MRN a mis au point un indicateur comptabilisant les pertes qui résultent des activités de récolte forestière. La surface occupée par les chemins ainsi que par les perturbations qui se produisent en bordure (40 mètres de chaque côté) est mesurée en rapport avec la superficie récoltée annuellement. Depuis 2002, le MRN a entrepris un programme de suivi couvrant l'ensemble des opérations de récolte. Tout comme dans le cas de l'orniérage, des bulletins de performance sont produits (figure 3) et peuvent être compilés à différentes échelles administratives.
Érosion
Les activités d'aménagement qui entraînent la mise à nu du sol minéral ainsi que la réduction de la capacité d'infiltration de l'eau dans le sol ont pour effet d'augmenter le taux d'érosion naturel en forêt. Il est largement reconnu que ce sont les routes et les perturbations des sols qui leurs sont associées qui sont la principale cause de l'érosion de surface par l'eau dans les forêts sous aménagement (Grigal 2000). L'érosion par gravité qui entraîne des glissements de terrain est, quant à elle, un phénomène rare dans les conditions du Québec. Elle est généralement associée aux épisodes pluvieux exceptionnels et elle affecte qu'une infime proportion du territoire forestier.
L'érosion de surface par l'eau comporte généralement peu d'impacts sur la productivité des sols forestiers. Sur le site même, les rigoles d'érosion peuvent entraîner la perte de sol et la modification de l'hydrologie du versant. Mais dans la mesure où les rigoles ne se transforment pas en ravines ou en ravins, les impacts demeureront négligeables. Encore une fois, ces phénomènes sont plutôt rares dans les conditions du Québec.
Par contre, à l'extérieur du site, lorsque des sédiments sont transportés vers le réseau hydrographique, même les simples rigoles peuvent avoir un impact négatif sur le milieu aquatique. De façon générale, nous savons que l'introduction de sédiments fins dans les cours d'eau a pour effet de diminuer la diversité et l'abondance des espèces aquatiques (Kerr 1995; Waters 1995). Voilà donc la principale préoccupation écologique qui concerne les problèmes d'érosion rencontrés au Québec. À cela s'ajoute la nécessité de protéger les coûteux investissements consacrés à l'établissement et à l'entretien du réseau routier. En effet, l'érosion de surface cause souvent une dégradation accélérée des voies d'accès sur un territoire.
Pour faire face à ces problèmes, le MRN impose des normes de construction de chemins qui visent à minimiser les risques d'érosion. Malgré cela, certains problèmes d'érosion peuvent tout de même subsister. Depuis quelques années, un indicateur des cas d'érosion est en développement en vue d'être utilisé en complément de la réglementation actuelle. Cet indicateur vise à mesurer le nombre de cas d'érosion qui surviennent le long du réseau routier ayant servi à la réalisation d'activités d'aménagement récentes. Il s'exprime en nombre de cas d'érosion par kilomètres de chemin. Huit cas types d'érosion ont été définis et font l'objet du suivi. À titre d'exemple, l'érosion de la longitudinale ou transversale de la chaussée ou l'érosion du remblai du chemin sont parmi les cas types qui ont été définis. Encore une fois, un bulletin de performance (figure 4) pourra être émis et compilé à différentes échelles administratives. À ce stade-ci, cet indicateur est utilisé sur une base expérimentale.
Pour faire face aux défis que pose la prise en compte de l'ensemble des préoccupations relatives aux perturbations physiques des sols, le MRN a mis au point une approche de gestion, basée sur l'utilisation d'indicateurs. Jusqu'ici cette approche a été développée, en complément au RNI, afin de mieux contrôler les problèmes d'orniérage, de pertes de superficie productive et d'érosion dans une perspective de gestion centrée sur l'atteinte de résultats.
Au cours des récentes décennies, les différentes juridictions forestières de par le monde ont été amenées à adopter des réglementations encadrant la réalisation des activités forestières afin de faire face à des préoccupations environnementales toujours croissantes. Ces règlements visent généralement à prescrire l'usage de pratiques déjà éprouvées ou, encore, à proscrire d'autres pratiques dont les effets néfastes sont connus. Il s'agit donc essentiellement de normes centrées sur le choix de moyens d'intervention appropriés. S'il est indéniable que cette approche contribue grandement à limiter les impacts dommageables qu'ont parfois les activités d'aménagement, elle comporte cependant certains inconvénients. Premièrement, il est extrêmement difficile de définir une réglementation qui puisse tenir compte de toute la diversité des situations rencontrées en milieu naturel ou de tous les contextes opérationnels industriels. Les normes centrées sur les moyens ont donc souvent tendance à être trop uniformes. Deuxièmement, les techniques d'intervention disponibles évoluent rapidement et l'encadrement réglementaire est parfois mal adapté à la venue de certaines innovations.
Dans la dernière décennie, le contexte forestier a évolué et de nouveaux concepts comme « l'aménagement forestier durable » ou la « gestion écosystémique » sont apparus. Cette situation a fait en sorte que les préoccupations environnementales ont atteint un plus grand niveau d'exigence et de complexité au même moment où la majorité des juridictions cherche à réduire le poids de leur appareil réglementaire. Dans ces circonstances, il devient intéressant, voire essentiel, de développer des approches nouvelles de gestion qui puissent répondre aux nouveaux défis environnementaux de manière plus souple, en parallèle au cadre réglementaire usuel.
C'est dans cette optique que le MRN a cherché à aborder la question des perturbations physiques des sols. En tant que gestionnaire des forêts publiques, il a la responsabilité de faire en sorte que les problèmes soient contrôlés adéquatement. Il lui appartient donc de fixer les objectifs de protection et de s'assurer que ceux-ci soient atteints dans un délai raisonnable. Dans ce contexte, les indicateurs décrits à la section précédente sont des outils essentiels pour définir de manière tangible les objectifs de protection des sols.
De leur côté, les industriels forestiers jouissent d'une plus grande marge de manœuvre pour développer eux-mêmes les moyens d'intervention qu'ils entendent mettre en œuvre pour atteindre les objectifs de protection. Ils peuvent ainsi faire preuve d'ingéniosité pour mettre au point des techniques adaptées à leur contexte opérationnel ainsi qu'aux conditions écologiques particulières auxquelles ils sont confrontés. En contrepartie, ils doivent être soumis à l'obligation d'atteindre les objectifs de protection fixés par l'État.
Le succès d'une telle approche de gestion par objectifs repose sur la garantie que celle-ci ne mènera pas à une forme de laxisme du point de vue de la qualité des pratiques forestières. Pour éviter une telle situation, deux conditions essentielles doivent être remplies:
Le MRN est à mettre en place des mécanismes qui permettront de remplir adéquatement ces deux conditions pour assurer le succès de cette approche.
Depuis quelques années déjà, le MRN a procédé à l'analyse des principales perturbations physiques des sols qui découlent des activités d'aménagement forestier. Cette analyse a permis d'identifier quatre types de perturbations qui demandaient que des actions soient mises en œuvre pour en limiter les impacts. Dans trois de ces cas (orniérage, pertes de superficie productive et érosion), une approche de gestion par objectifs basée sur l'utilisation d'indicateurs environnementaux a été développée, en complément de l'approche réglementaire traditionnelle.
En même temps que cette approche permet de centrer davantage la gestion sur l'atteinte de résultats plutôt que sur le respect de normes d'intervention, elle offre un outil nouveau de reddition de comptes face aux différents publics intéressés par la gestion des forêts du Québec. À partir du résultat des suivis de ces indicateurs, le MRN est mieux à même de rendre compte de l'état des forêts dans une perspective d'aménagement durable. Dans le contexte actuel cette reddition de compte doit se faire sur différentes tribunes. D'abord au plan national, de plus en plus de groupes sociaux variés ont manifesté un intérêt grandissant pour l'aménagement du territoire forestier. Le suivi au moyen d'indicateurs offre un excellent outil de concertation sociale autour de l'état souhaité de la forêt. Au plan international, il est de plus en plus important que les fournisseurs de produits du bois soient à même de faire la preuve que leurs activités respectent les principes de l'aménagement durable s'ils veulent conserver l'accès à tous les marchés.
Finalement, la gestion au moyen d'indicateurs environnementaux permet de mettre en œuvre une véritable gestion adaptative. Lorsque les plans d'aménagement visent l'atteinte d'objectifs définis au moyen des indicateurs, leur mise en œuvre constituent une expérience opérationnelle qui permet d'apprendre sur l'efficacité de nos pratiques à même les opérations usuelles. On peut ainsi enclencher un processus d'amélioration continue dont le progrès est alors mesuré périodiquement, à partir d'indicateurs tangibles, à l'intérieur d'un processus transparent de gestion forestière.
Figure 1- Exemple d'un bulletin de performance produit pour une unité d'aménagement.
Figure 2 - La compilation des résultats du suivi permet d'obtenir périodiquement un portrait provincial de la situation.
Figure 3 - Exemple d'un bulletin de performance exprimant la proportion de la superficie productive perdue pour une année d'opération dans une unité d'aménagement donnée.
Figure 4 - Exemple de bulletin de performance pour l'indicateur des cas d'érosion. La nature des cas d'érosion rencontrés est présentée dans le graphique de droite.
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