La forêt mosaïque comme stratégie de conservation de la

18 LA SOCIÉTÉ PROVANCHER D’HISTOIRE NATURELLE DU CANADA
PERTURBATIONS ET DYNAMIQUE
Louis Bélanger, Ph. D. ingénieur forestier.
Introduction
En vue d’implanter l’aménagement forestier durable,
il y a des attentes importantes au Canada pour que les cher-
cheurs et les gestionnaires forestiers travaillent de concert
pour formuler des pratiques reposant sur des bases scienti-
fiques éprouvées. C’est le mandat que s’est donnée la Forêt
Montmorency, la forêt d’enseignement et de recherche de
l’Université Laval. Située sur les terres publiques du Québec
à 70 km au nord de Québec, la Forêt Montmorency consti-
tue actuellement l’un des rares exemples d’une forêt boréale
québécoise sous aménagement durable. Sa mission est de
développer un modèle d’aménagement intégré qui valorise,
de façon écoviable, le plein potentiel du « Capital-Nature »
dans le contexte de la sapinière boréale habitée de l’est du
Québec, une forêt boréale du « sud » située à proximité des
villes et villages des régions de Québec, du Saguenay – Lac-
St-Jean, de la Gaspésie et de la Haute-Côte-Nord. L’aménage-
ment de la Forêt Montmorency est une expérience de grande
envergure qui vise à optimiser le rôle de la forêt comme
moyen de développement social et économique, tout en con-
servant son intégrité écologique.
Cette forêt d’enseignement et de recherche a été cons-
tituée en 1964 en vue de favoriser la formation pratique
des étudiants et étudiantes de la Faculté de foresterie et de
géomatique ainsi que la recherche en foresterie. Le gouverne-
ment du Québec confiait ainsi à l’Université Laval la gestion
d’un territoire de 6 665 ha en vertu d’un contrat d’emphy-
téose d’une durée de 99 ans. En retour, l’Université Laval
s’engageait à l’aménager «par l’utilisation des meilleures
méthodes connues de la sylviculture» et «suivant les princi-
pes de l’aménagement polyvalent» (Côté, 1966).
La Forêt Montmorency est située dans les contre-
forts des Laurentides à quelque 70 km au nord de la ville de
Québec dans le sous-domaine écologique boréal de la sapi-
nière à bouleau blanc de l’Est (Grondin et al., 1996). C’est
un territoire au relief plutôt accidenté, caractérisé par un
plateau d’une altitude d’environ 750 m avec des collines
atteignant 1 000 m et percé de deux rivières principales, les
rivières Montmorency et Noire. Le climat y est particulière-
ment froid et très humide. Suivant les données de la station
météorologique de la Forêt Montmorency, la température
annuelle moyenne n’atteint que 0,3°C alors que les précipi-
tations annuelles moyennes comptent parmi les plus fortes
de la province, soit 1527 mm dont le tiers tombe sous forme
de neige (Environnement Canada, 1993). La Forêt Mont-
morency est représentative des grandes forêts résineuses de
l’est du Québec, dominées par le sapin baumier (Abies bal-
samea).
Une orientation de base : le maintien de la
spécificité écologique
La Forêt Montmorency souscrit à l’option de base
selon laquelle l’aménagement d’un territoire forestier ne doit
pas appauvrir la composante biologique de cette forêt. Dans
la forêt boréale québécoise, l’enjeu le plus important est la
conservation de la diversité des écosystèmes (ministère des
Ressources naturelles, 1996). Le problème est lié à l’humani-
sation progressive des paysages forestiers ; l’aménagement
forestier remplace les anciens régimes de perturbations
naturelles par des régimes sylvicoles contrôlés par l’homme.
Ces changements peuvent altérer progressivement le carac-
tère distinct de certaines régions forestières et raréfier ou
parfois même éliminer certains écosystèmes. C’est le cas de
la région des Laurentides au nord de Québec, par exemple.
À la suite des coupes effectuées depuis 40 ans, on y observe
un enfeuillement progressif de ce qui était une grande forêt
résineuse.
La stratégie de conservation de la biodiversité adop-
tée par la Forêt Montmorency est celle de «l’aménagement
de mosaïques forestières naturelles» (Booth et al., 1993).
Notre stratégie vise à maintenir la «spécificité écologique»
de cette sapinière boréale pluviale en maintenant ses traits
écologiques distinctifs.
Dans la pratique à la Forêt Montmorency, la gestion
de la diversité des écosystèmes s’est concrétisée par l’ap-
plication de trois principes d’aménagement, deux visant le
traitement des peuplements et l’autre visant l’aménagement
à l’échelle du paysage:
La forêt mosaïque comme stratégie de
conservation de la biodiversité de la sapinière
boréale de l’Est
L’EXPÉRIENCE DE LA FORÊT MONTMORENCY
Louis Bélanger

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LE NATURALISTE CANADIEN, VOL. 125 No 3 AUTOMNE 2001
PERTURBATIONS ET DYNAMIQUE
• l’utilisation d’une sylviculture proche de la nature
cherchant à préserver la naturalité des peuplements,
notamment en assurant leur renouvellement à l’aide de
processus de régénération naturelle proches de ceux de la
forêt primitive ;
• l’utilisation de modèles de coupe qui s’inspirent des per-
turbations naturelles afin de maintenir des mosaïques
forestières qui se rapprochent de celles de la forêt primi-
tive ;
• le développement de modalités spéciales d’aménagement
pour les habitats critiques et les écosystèmes exceptionnels
afin de conserver leur valeur écologique.
Cette orientation se veut une interprétation plutôt
rigoureuse du principe du filtre brut (Hunter, 1990). Ce prin-
cipe propose que le maintien d’une quantité suffisante et
bien répartie de l’ensemble des écosystèmes propres à une
région puisse permettre de maintenir une grande part de la
diversité des espèces et de la diversité génétique. Une straté-
gie prudente d’aménagement consiste donc à élaborer des
méthodes de coupe qui s’inspirent du régime de perturba-
tions naturelles propre au domaine écologique où l’on se
trouve (Cissel et al.,1994). Les espèces fauniques et floristi-
ques, qui se sont maintenues en présence de perturbations
naturelles récurrentes, sont aptes à se perpétuer dans des
conditions de perturbations similaires (Wallin et al, 1996).
La prémisse à notre orientation est qu’une stratégie
de conservation de la biodiversité devrait maintenir des
mosaïques d’écosystèmes proches des limites de variabilité
de la forêt primitive. Les mosaïques de la forêt primitive sont
donc utilisées comme modèle pour inspirer les stratégies de
récolte.
Cette stratégie reconnaît et accepte néanmoins le
fait que notre aménagement produise des « paysages cultu-
rels », c’est-à-dire des paysages modifiés par l’homme. Une
coupe forestière restera toujours différente d’une perturba-
tion naturelle du fait qu’on y exporte hors de l’écosystème
une partie importante de la biomasse végétale. Le cas de la
sapinière à hylocomium, le type forestier qui était le plus
abondant dans la sapinière primitive (Linteau, 1959), illustre
bien cet effet. Malgré l’utilisation de méthodes d’exploitation
laissant les branches sur le terrain de coupe, ce type fores-
tier est en voie de disparaître de la Forêt Montmorency car
l’Hylocomium splendens ne retrouve plus son habitat préfé-
rentiel, le gros bois mort au sol (Lessard, 1990).
Spécificité écologique de
la sapinière boréale pluviale
Sur le plan écologique, la sapinière à bouleau blanc
de l’Est se démarque nettement du reste de la forêt boréale
canadienne. En raison de l’abondance de ses précipitations,
c’est la forêt pluviale de la zone boréale, soit le pendant nor-
dique de la forêt pluviale tropicale et de la forêt pluviale tem-
pérée de la côte Ouest. Alors que les feux conditionnent la
dynamique du reste de la forêt boréale, ils ne jouent qu’un
rôle secondaire dans la sapinière boréale pluviale. Le cycle
de feu y est estimé grossièrement à plus de 400 ans. Ce
sont les épidémies de tordeuse des bourgeons de l’épinette
(Choristoneura fumiferana) (Blais,1983) ainsi que les chablis
(Webb,1957) qui caractérisent le régime de perturbations
naturelles de ce sous-domaine écologique.
Nous pouvons schématiser sa spécificité par quatre
traits principaux.
Un paysage résineux
dominé par le sapin
En l’absence de feux, le sapin baumier (Abies balsa-
mea) est une essence envahissante en milieu boréal, l’une des
rares pouvant succéder aux autres espèces (Carleton et May-
cock, 1978). Son agressivité s’explique par une production
semencière abondante, sa facilité à s’établir sur l’humus et
sa grande tolérance à l’ombre. La stabilité écologique de la
sapinière primitive était liée à la présence systématique d’une
banque de semis préétablis de sapin dans les peuplements
mûrs capables de remplacer les arbres tués par une pertur-
bation ou morts par sénescence. La sapinière boréale pluviale
est considérée comme un écosystème cyclique à perturba-
tions catastrophiques, associées aux épidémies de tordeuse
des bourgeons de l’épinette (MacLean, 1988).
Une mosaïque hétérogène
de classes d’âge
Les données historiques (Leblanc et Bélanger, 2000 ;
Levesque, 1997) montrent que la sapinière boréale de l’est
du Québec avait une composition relativement uniforme.
Toutefois, sa structure spatiale était par contraste très
hétérogène. Elle présentait un entremêlement de petits peu-
plements (1 à 100 ha) à divers stades de développement.
Cette fragmentation était causée par l’imbrication de deux
types de perturbations : (1) la mort de peuplements entiers
lors d’épidémies de tordeuse des bourgeons de l’épinette
(TBE) et de grands chablis, (2) la décrépitude des peuple-
ments surannés (70 à 120 ans) caractérisée par de petits
chablis de moins de 0,2 ha. Les grandes perturbations
formaient des peuplements équiens alors que les petites
perturbations formaient des peuplements irréguliers, sinon
inéquiens. Près du tiers de la sapinière primitive pouvait
être formée de peuplements irréguliers (Leblanc et Bélanger,
2000).
Il est estimé que la mosaïque caractéristique de la
sapinière à bouleau blanc de l’Est se développait à une échelle
approximative de 10 à 25 km2. Il est intéressant de noter que
ce « grain » assez fin de la mosaïque primitive correspond au
domaine vital d’espèces telles que l’orignal et la martre.
La sous-dominance
des aires perturbées
Bien que la sapinière primitive était soumise réguliè-
rement à des perturbations naturelles récurrentes, les jeunes
peuplements n’y occupaient que de 20 à 40 % de la super-
ficie des sous-bassins versants. Les paysages étaient plutôt

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PERTURBATIONS ET DYNAMIQUE
dominés par les peuplements matures et surannés, soit ceux
âgés de 70 à 140 ans, comme l’ont si bien décrit nombre
de forestiers avant 1960 (Leblanc et Bélanger, 2000). Cette
abondance de forêts résineuses matures ainsi que la présence
de rivières importantes expliquent que la sapinière boréale
de l’Est a constitué la base historique pour le développement
de l’industrie des pâtes et papiers au Québec.
Une faune diversifiée à l’échelle locale
Tout laisse croire que dans les sapinières matures et
surannées primitives morcelées de trouées en régénération,
la faune se caractérisait par l’imbrication à l’échelle locale (10
à 50 km2), des divers groupes fauniques associés ailleurs
dans la forêt boréale canadienne, à des stades de dévelop-
pement différents de la végétation. Encore aujourd’hui, on
trouve dans le petit territoire qu’est la Forêt Montmorency
cet ensemble d’espèces. De façon schématique, cinq chaînes
trophiques importantes se côtoyaient :
• La sapinière mature et surannée représentait un habitat
optimum pour la martre d’Amérique (Martes americana).
On considère que l’ensemble de la réserve faunique des
Laurentides supporte toujours des densités moyennes de
martre et l’on y rapporte des succès de capture de l’ordre
de 1,5 martre/100 nuits-pièges (Banville, 1983 ; Fortin et
Cantin, 1990). Dans un secteur non coupé de cette réserve,
Clément Fortin (ministère de l’Environnement et de la
Faune, Direction régionale de Québec, 1996, comm. pers.)
a même obtenu un succès de capture de 12 martres/
100 nuits pièges. Ces populations abondantes sont sup-
portées par des populations également importantes de
campagnol à dos roux de Gapper (Clethrionomys gap-
peri). Beauchesne (1991) rapporte des succès de capture
de 36 campagnols à dos roux/100 jours-pièges dans des
sapinières matures, et Gagné (1997) des succès de 39 cap-
tures/100 jours-pièges dans de jeunes peuplements établis
à la suite d’une épidémie de tordeuse. Ces indices de den-
sité comptent parmi les plus forts jamais rapportés pour
cette espèce dans la littérature.
• Les trouées de perturbations occupées par de jeunes peu-
plements (plus de 4 m de hauteur et plus de 20 à 25 ans)
ainsi que les peuplements surannés en décrépitude répon-
dent aux besoins du lièvre d’Amérique (Lepus americanus)
(Alvarez,1996 ; Guay, 1994 ) et, donc, à ceux des nombreux
prédateurs qui en dépendent dont le lynx du Canada (Lynx
canadensis) (Parker, 1983), le renard roux (Vulpes fulva) et
le grand duc (Bubo virginianus).
• L’entremêlement des peuplements matures et jeunes four-
nit un habitat pour l’orignal (Alces alces) et par conséquent
pour le loup (Canis lupus).
• La paruline à poitrine baie (Dendroica castanea), une
espèce migratrice, et la mésange à tête brune (Parus hud-
sonicus), une espèce résidante, sont représentatives de la
faune ailée insectivore distinctive de la sapinière boréale
(Erskine,1977 ; Drolet,1997). Les oiseaux forestiers de la
sapinière boréale se caractérisent également par des explo-
sions de populations lors des épidémies de tordeuse des
bourgeons de l’épinette.
• Dans les territoires montagneux précambriens où se
trouve la Forêt Montmorency, les eaux oligotrophes se
distinguent par des populations allopatriques (une seule
espèce) de l’omble de fontaine (truite mouchetée) (Salve-
linus fontinalis) (Cantin, 2000).
Cadre de gestion adaptative :
une approche combinée forêt / faune
L’aménagiste forestier sera toujours confronté à
une bonne dose d’incertitude quant aux impacts à long
terme de ses pratiques sur la biodiversité. La philosophie
d’aménagement de la Forêt Montmorency tient donc compte
que nos connaissances en la matière sont limitées et, qu’en
conséquence, une gestion responsable doit s’appuyer sur
une évaluation continue de la performance et des impacts
environnementaux de nos stratégies d’aménagement. La
mise en place d’un programme de recherche à long terme en
constante rétroaction avec la gestion est indispensable pour
assurer cette amélioration continue.
Le cadre de gestion retenu pour élaborer notre stra-
tégie de conservation de la biodiversité comporte deux volets
complémentaires : (1) l’établissement d’une mosaïque cible
et (2) un suivi pour vérifier les effets sur les communautés
fauniques des mosaïques effectivement créées sur le terrain.
Une mosaïque cible
Le cœur de la démarche est la détermination d’une
«mosaïque cible» qui doit servir de référence pour planifier
la nature, la répartition et la dimension des coupes. Cette
mosaïque «idéale» doit guider les interventions afin d’assu-
rer une représentation adéquate des divers écosystèmes à
l’échelle du paysage. Les caractères spécifiques de la forêt
primitive ainsi que l’éventail historique de variabilité de ses
paysages sont deux critères intéressants pour concevoir ini-
tialement cette mosaïque cible.
Le suivi faunique
Le point faible du principe du filtre brut est de déter-
miner ce que représente au juste une quantité suffisante de
chaque écosystème. D’où la nécessité de contrôler l’impact
réel des interventions forestières sur la faune, la biodiversité
et la qualité des habitats. Par un suivi de certaines espèces
cibles judicieusement sélectionnées, que ce soit des espèces
vedettes, représentatives ou des groupes indicateurs, on
essaie de déterminer les répercussions des mosaïques créées
par notre aménagement sur les communautés fauniques.
L’évaluation des impacts de ces mosaïques sur les espèces
cibles doit permettre d’ajuster le modèle d’aménagement
initial.

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LE NATURALISTE CANADIEN, VOL. 125 No 3 AUTOMNE 2001
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LOUIS
BÉLANGER
Figure 1. Exemple d’une récente coupe par trouées dispersées à la forêt Montmorency. Cette stratégie de dispersion des
coupes est à la base de la forêt mosaïque. On peut noter que les limites des coupes sont irrégulières et suivent les limites
naturelles des peublements.
La forêt mosaïque :
notre stratégie à l’échelle du paysage
Le modèle d’aménagement développé à la Forêt
Montmorency est celui de la forêt mosaïque (Bélanger, 1992)
(figure 1). La forêt mosaïque comprend trois composantes :
un système sylvicole basé sur une distribution des coupes, la
subdivision du territoire en unités de paysage et un ensemble
d’indicateurs de la mosaïque.
Système sylvicole : la forêt mosaïque
Le système sylvicole s’inspire des processus écologi-
ques qui prévalaient dans la sapinière primitive de façon à
sauvegarder la spécificité écologique propre à cette forêt.
Le système sylvicole utilisé est celui de la coupe à blanc par
trouées dispersées avec protection de la régénération préé-
tablie. La coupe à blanc avec protection de la régénération,
incluant la haute régénération composée des gaules, est
une sylviculture cyclique appropriée à l’écosystème cycli-
que qu’est la sapinière (Côté et Bélanger, 1991). Elle est bien
adaptée au maintien du sapin. Pour planifier la dispersion
des coupes, les peuplements sont traités sur une base indi-
viduelle. La dimension et les contours des coupes suivent
généralement les limites naturelles des peuplements.
Une certaine proportion des peuplements doit, par
contre, être maintenue dans une structure irrégulière, voire
inéquienne. Actuellement, le zonage de la Forêt Montmo-
rency identifie 10 % du territoire devant être traité par coupe
progressive irrégulière, notamment dans les milieux rive-
rains et récréotouristiques.
Il faut bien noter que le concept de forêt mosaïque
ne se limite pas à la simple dispersion des coupes. La forêt
mosaïque n’est pas simplement une « coupe mosaïque »,
mais bien une stratégie d’aménagement écosystémique pour
la sapinière boréale, qui vise à maintenir la spécificité écolo-
gique de cette forêt.
Unités de paysage
Les unités de paysage retenues à la Forêt Montmo-
rency pour établir la «forêt mosaïque» sont relativement de
petites dimensions, soit de l’ordre de 10 km2. Cette superficie

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Figure 2. Paysage illustrant la forêt mosaïque à la forêt Montmorency composé d’une imprication de peuplements
mûrs (40 à 60 ans), de peuplements jeunes (20 à 40 ans) et de peuplements en régénération (0 à 20 ans).
correspond aux dimensions des domaines vitaux de deux
espèces cibles à la Forêt Montmorency, la martre d’Amérique
et l’orignal. On peut donc considérer ces unités de paysage
aussi comme des unités d’aménagement d’habitat pour
ces deux espèces. Ces unités pourraient atteindre ailleurs
50 km2. Cette dimension permet de maintenir le mosaïquage
forestier typique à la région forestière (figure 2).
Indicateurs de la forêt mosaïque
La stratégie d’aménagement développée pour la
Forêt Montmorency a été conçue pour maintenir les quatre
caractères les plus typiques de la sapinière boréale pluviale
(Leblanc et Bélanger, 2000). Les objectifs se reflètent dans
cinq guides généraux établis pour structurer les interven-
tions dans les unités de paysage :
1. La règle du un tiers, un tiers, un tiers
Cet indicateur vise à maintenir l’entremêlement des
classes d’âge. Il s’agit de répartir les coupes de façon à obtenir
dans chaque unité de paysage de 10 km2 :
• un tiers (20 à 40 %) de la superficie en peuplements en
régénération (0 à 20 ans) ;
• un tiers (20 à 40 %) de la superficie en peuplements jeunes
(20 à 40 ans) ;
• un tiers (20 à 40 %) de la superficie en peuplements mûrs
(plus de 40 ans) et dont 5 à 10 % de la superficie en peuple-
ments surannés (plus de 70 ans), vierges si possible ou en
restauration. Nous reviendrons, au cinquième indicateur,
sur la nécessité de sauvegarder cette composante de peu-
plements vierges qui est menacée de liquidation par notre
aménagement.
2. La règle du 0 - 10 - 20 - 30
Sur la base des dimensions des perturbations dans la
forêt primitive, notamment celles associées aux épidémies de
tordeuse et aux chablis catastrophiques, on cherche à varier
la dimension des coupes en trois classes de superficie :
• 10 % de la superficie en coupes partielles (coupe progres-
sive irrégulière et autres),
• 30 % (20 à 40 %) de la superficie en coupes de 0,5 à 10 ha,
• 30 % (20 à 40 %) de la superficie en coupes de 10 à 30 ha,
• 30 % (20 à 40 %) de la superficie en coupes de 30 à 100 ha.