L'objectif de ce projet de recherche était de bonifier le système de classification des arbres feuillus sur pied présentement en utilisation au Québec en jumelant les principaux critères de qualité du bois à ceux de la vigueur des arbres. Cette étude vise donc à identifier les caractéristiques des arbres sur pied qui influencent le plus leur vigueur et la valeur des bois déterminée à partir des produits transformés. De cette façon, il sera possible d'atteindre les objectifs sylvicoles et financiers visés par les coupes partielles en forêt feuillue, soit de prélever les arbres qui risquent de mourir au cours des 20 prochaines années, mais qui ont une valeur suffisamment grande pour approvisionner convenablement les usines de sciage et de déroulage.
Dans un premier temps, nous avons utilisé plus de 16 000 placettes échantillons temporaires du MRNFQ dans lesquelles deux systèmes de classification ont été appliqués sur les mêmes arbres : un système de classification axé sur la vigueur des arbres et un autre axé sur la qualité des tiges. Le jumelage de ces deux systèmes pourrait permettre d'atteindre à la fois l'objectif sylvicole (couper les arbres peu vigoureux) et l'objectif financier (approvisionner les usines de transformation). Une méthode statistique a donc été mise au point pour calculer les probabilités de rencontrer chaque combinaison des classes de vigueur et de qualité des trois principales espèces feuillues du Québec : l'érable à sucre, le bouleau jaune et le hêtre à grandes feuilles. Pour les trois espèces, les probabilités d'occurrence de différentes combinaisons de vigueur-qualité montrent que les arbres de faible vigueur et de bonne qualité (LV-HQ) suivent une courbe parabolique alors que les arbres de faible vigueur et de faible qualité (LV V-LQ) augmentent avec le diamètre.
Ces comportements différents impliquent qu'au-delà d'un certain diamètre, qui correspond à la rencontre des courbes LV-HQ et LV-LQ, il devient très difficile de trouver des arbres permettant d'approvisionner les usines de transformation puisqu'il n'y a pas de billes de sciage dans ces derniers. Ces diamètres sont d'environ 77 cm pour le bouleau jaune, 66 cm pour l'érable à sucre et 43 cm pour le hêtre. Cependant, sous ces valeurs de diamètre, il est beaucoup plus facile de trouver des arbres de faible vigueur et de bonne qualité. De façon à atteindre les objectifs sylvicole et financier, nous recommandons donc que les futures coupes partielles n'obligent pas les aménagistes à couper tous les gros arbres, même ceux destinés uniquement à la pâte, mais de couper davantage d'arbres de faible vigueur et de bonne qualité dans les plus petits diamètres.
Notre étude des principales variables affectant la valeur des produits des bois feuillus s'est d'abord tournée vers la coloration du bois de cœur qui est un facteur important de déclassement des sciages. Nous avons d'abord échantillonné des peuplements établis dans 12 régions couvrant l'ensemble des forêts feuillues du Québec et dans lesquels nous avons prélevé des barrettes dendrométriques sur des érables à sucre et des bouleaux jaunes de diamètres semblables.
Cet échantillonnage visait notamment à vérifier certaines observations non quantifiées selon lesquelles les arbres de l'ouest de la province comportent davantage de bois coloré que ceux plus à l'est. Ces observations n'ont pas été vérifiées par notre échantillonnage puisque la principale variable liée à la coloration du bois est l'âge des arbres. Une augmentation de l'âge des arbres est donc fortement associée à une augmentation de la taille de la zone colorée, probablement parce que plus un arbre est vieux et plus il a de chances de subir un traumatisme sur le tronc qui agira comme porte d'entrée aux microorganismes responsables de la coloration du bois. Une autre variable importante pour expliquer ces différences de coloration est la croissance des arbres au cours des cinq années qui ont précédé l'événement traumatique. Ce résultat est probablement lié au fait que les arbres compartimentent rapidement les tissus blessés de sorte que les cernes formés postérieurement à l'événement traumatique soient exempts de coloration. Toutefois, les cernes formés antérieurement à l'événement traumatique ne possèdent pas les mécanismes de défense leur permettant de lutter contre ces microorganismes. Ainsi, tous les cernes du centre d'un arbre finissent par être colorés jusqu'à l'année du traumatisme. Par conséquent, plus un arbre pousse rapidement avant l'événement traumatique et plus grande sera la zone colorée.
Nous avons aussi fait une analyse détaillée des défauts du tronc d'arbres provenant des régions de Mont-Laurier et de Duchesnay. Après avoir noté précisément la nature, la position et la taille des défauts de chaque arbre, les arbres ont été abattus et envoyés à la scierie de Duchesnay pour être débités en maximisant la qualité des produits. Chaque planche a ensuite été classifiée visuellement, ce qui a permis de lui accorder une valeur monétaire. En faisant la somme de la valeur monétaire de l'ensemble des planches produites par chaque arbre, il a été possible de déterminer la valeur des arbres qui a ensuite été mise en relation avec les défauts notés sur les arbres sur pied. Des analyses statistiques ont permis de dégager que les trois principales variables qui expliquaient la baisse de valeur des arbres une fois transformés étaient le diamètre, la présence de fentes et la présence de sporophores.
La valeur des arbres transformés augmente avec le diamètre des arbres, ce qui était anticipé étant donné que le nombre de produits transformés augmente avec le volume de l'arbre. S'il y a présence d'une fente sur l'écorce de l'arbre, la valeur diminue de façon égale pour l'ensemble des diamètres. Il est probable que cette baisse de valeur soit associée à la présence de bois coloré sur une partie du tronc. Si un sporophore est présent sur le tronc, la valeur de l'arbre diminue de façon accentuée et cette baisse de valeur est plus forte chez les arbres de gros diamètre. La présence de sporophores sur le tronc d'un arbre indique qu'une partie importante du bois est affectée par la carie. Finalement, si un sporophore et une fente sont présents sur le tronc d'un arbre, sa valeur devient pratiquement négligeable.
Par ailleurs, les autres nombreux défauts des systèmes de classification basés sur la vigueur et la qualité des arbres ont un faible impact sur la valeur des produits transformés. En conséquence, nous proposons de récolter en priorité les arbres de faible vigueur ne comportant pas ces deux types de défaut de façon à augmenter la valeur des produits transformés issus d'une coupe partielle (objectif financier) tout en éliminant les arbres qui ont de forts risques de mourir d'ici à la prochaine coupe partielle (objectif sylvicole).
Main researcher: David Pothier, Université Laval
Original title: Évaluation visuelle d'arbres feuillus sur pied et valeur des produits transformés
