La régénération naturelle perturbée par les nouveaux régimes de feux

Les forêts boréales d’Amérique du Nord sont façonnées par les feux qui constituent le principal moteur de cet écosystème. Les capacités d’adaptation des essences qui composent ces forêts ont contribué à leur relative stabilité au cours du dernier millénaire. Les essences dominantes comme l’épinette noire, le pin gris, le bouleau à papier et le peuplier faux-tremble possèdent des mécanismes de régénération adaptés au feu.

Cependant, les changements climatiques perturbent de façon significative les régimes de feux des forêts boréales. L’augmentation des températures, combinée à des sécheresses plus fréquentes et prolongées, rend la végétation plus inflammable et accroît la sévérité et l’étendue des feux. Cette situation devrait entraîner davantage de mégafeux au cours des prochaines années, ces derniers correspondant à des surfaces brûlées de plus de 10 000 hectares. Au Québec, la superficie totale brûlée en 2023 était près de deux fois supérieure au précédent record, établi en 1989. Certains feux ont atteint une ampleur sans précédent, atteignant jusqu’à 5 000 km² (500 000 hectares).

Les nouveaux régimes de feux induits par les changements climatiques risquent d’éroder la résilience des forêts boréales. Les perturbations successives, se produisant à quelques années ou à quelques dizaines d’années d’intervalle, accentuent la transition des forêts à couvert fermé vers des landes forestières caractérisées par une très faible densité d’arbres. Ce phénomène, connu sous le nom d’échec de régénération, est accentué lorsque des feux frappent des superficies de forêts fortement rajeunies par des coupes totales ou d’anciens feux. Ces forêts rajeunies contiennent peu de graines matures, ce qui compromet la capacité de régénération après un feu.

Ainsi, l’augmentation des superficies mal régénérées sur le long terme pourrait affecter plusieurs services écosystémiques rendus par les forêts, notamment l’approvisionnement en bois, le stockage du carbone et le maintien d’habitats de qualité pour diverses espèces fauniques, dont le caribou forestier.

■ Forêt brûlée dans le nord du Québec, près de 10 ans après feu (Photo : Hugo Tremblay 2018)

 

La plantation manuelle mise à l’épreuve

Au Québec, à la suite de la saison des feux de 2023, entre 300 000 et 400 000 hectares pourraient nécessiter des travaux de reboisement en raison d’échecs de régénération, alors que la capacité actuelle de reboisement par année est estimée entre 50 000 et 75 000 hectares.

La plantation manuelle d’arbres, souvent combinée à des traitements de préparation de terrain, constitue la principale méthode de reboisement. Elle est reconnue pour assurer une survie et une croissance fiables des plants. Toutefois, cette méthode est contrainte par la capacité de production des pépinières forestières et nécessite une main-d’œuvre importante, dont le recrutement et la rétention constituent un défi considérable. Elle exige également un réseau routier étendu permettant d’accéder aux sites à régénérer, ce qui peut s’avérer particulièrement difficile dans les régions éloignées de la forêt boréale.

Devant le besoin urgent de reboiser les paysages brûlés où la régénération naturelle échoue, il devient nécessaire de repenser les efforts sylvicoles afin d’accroître la capacité de reforestation à l’échelle du paysage. Pour ce faire, différentes méthodes de reboisement doivent être envisagées.

 

Les différents outils sylvicoles disponibles passés en revue

La plantation mécanisée

La plantation mécanisée consiste à utiliser des machines pour assurer la mise en terre des plants (Figure 1), en mobilisant une à quatre personnes seulement, tout en permettant de contrôler la disposition spatiale des arbres mis en terre. Les planteuses se composent d’une unité de plantation et d’une unité de préparation du terrain. Il existe principalement deux types de planteuses. Les « planteuses continues » sont montées sur un porteur forestier et plantent systématiquement les plants en rangs. Ces machines sont volumineuses, ont une grande capacité de chargement et peuvent planter grossièrement jusqu’à 10 fois plus rapidement un nombre d’arbres donné que la plantation manuelle. En comparaison, les « planteuses intermittentes » ont une construction plus simple. Elles sont montées sur une excavatrice et les plants sont mis en terre individuellement à des endroits ciblés par la personne qui opère la machine. Les planteuses intermittentes peuvent traiter des terrains plus complexes que les planteuses continues, mais présentent une productivité (mesurée par le nombre d’arbres mis en terre par unité de temps) nettement moins élevée. Les planteuses intermittentes sont néanmoins plus couramment utilisées que les planteuses continues dans les pays nordiques.

■ Figure 1. Planteuse continue PlantMax développée par PlantMa AB (Ludvika, Suède) - (Photo : FPInnovations)

L’ensemencement direct

L’ensemencement direct artificiel imite la régénération naturelle en distribuant des graines à la surface du sol. Cette méthode est moins coûteuse et plus rapide à mettre en œuvre après un feu que la plantation manuelle, puisqu’elle ne requiert pas la production de plants en pépinière. L’ensemencement direct est pratiqué depuis le milieu du 20^e siècle au Canada, mais il a perdu en popularité au fil des années, notamment en raison d’un succès de régénération moins prévisible que celui de la plantation manuelle. L’utilisation non optimale de l’ensemencement mène à des peuplements mal régénérés ou trop denses, des caractéristiques peu désirables pour la production de bois. Comme la germination des graines se fait en forêt, contrairement à la production de plants en pépinière, le succès de l’ensemencement est plus sensible aux conditions du substrat à la surface du sol et aux stress environnementaux. Il nécessite généralement un nombre élevé de graines par unité de surface traitée.

L’ensemencement aérien est une méthode qui gagne un nouvel intérêt, comme elle peut régénérer de grandes superficies et des zones reculées ou difficiles d’accès avec peu de main-d’œuvre. Historiquement, cette méthode consiste à suspendre ou à fixer un semoir à un avion ou un hélicoptère qui distribue les graines au sol. Cependant, plusieurs d’entre elles tombent généralement dans des endroits défavorables à leur germination, limitant le succès de régénération. Ces dernières années, l’utilisation de drones équipés de semoirs (Figure 2) suscite un intérêt croissant. Cette nouvelle méthode pourrait permettre une distribution des graines mieux ciblée au sol et pallier, du moins en partie, les lacunes de l’ensemencement par avion ou par hélicoptère. Plusieurs compagnies privées ont récemment vu le jour et développent leur propre technologie de semoirs et de semences encapsulées (enrobage des graines avec des substances visant à améliorer la germination). Cependant, il y a encore un manque important de données indépendantes pour permettre d’évaluer le potentiel de cette approche en conditions opérationnelles. L’ensemencement par drone présente actuellement plusieurs limites techniques liées à la capacité de charge, à la durée de vie des batteries, à la sensibilité aux conditions météorologiques et à la réglementation des vols en dehors de la zone de visibilité de la personne qui pilote. Pour le moment, l’ensemencement par drone exige un accès routier à quelques kilomètres au plus des sites à ensemencer, ce qui limite son potentiel de déploiement à grande échelle.

■ Figure 2. Drone équipé d’un semoir distribuant des semences encapsulées, utilisé par l’entreprise Flash Forest (Toronto, Canada) - (Photo : Gracieuseté de Flash Forest Inc.)

L’ensemencement mécanisé au sol utilise une unité de préparation de terrain et un semoir, lesquels sont montés sur une débusqueuse (Figure 3), bien que d’autres machines comme un tracteur ou une excavatrice soient parfois utilisées. Cette méthode est utilisée dans certaines régions de l’est du Canada et dans les pays scandinaves, principalement pour régénérer des essences de pin. Elle permet d’ensemencer simultanément au scarifiage des sites, de façon ciblée, en une seule opération. Le passage de la machine compacte généralement le sol après la distribution des semences, favorisant la stabilisation du sol et le succès de la régénération. Cependant, le succès de cette méthode est tributaire de la création de sites de germination de qualité. La présence de débris ligneux peut nuire au scarifiage et en réduire l’efficacité, alors qu’une perturbation excessive du sol peut, de son côté, accroître le mouvement et l’enfouissement des graines. De telles situations peuvent être contraignantes, particulièrement pour certaines graines, comme celles de l’épinette noire, qui nécessitent un scarifiage superficiel du sol.

■ Figure 3. Scarificateur à disque équipé du semoir Bracke S35.a (Bräcke, Suède) - (Photo : Ministère des Ressources naturelles et des Forêts 2025)

 

La capacité de reboisement renforcée par la diversification des outils

L’utilisation de méthodes de reboisement variées pourrait contribuer à régénérer de vastes superficies sur lesquelles le rétablissement d’un couvert forestier est compromis par les feux. Les méthodes complémentaires à la plantation manuelle d’arbres ont le potentiel de régénérer des sites aux caractéristiques biophysiques variées, sous des contraintes budgétaires, d’approvisionnement et de main-d’œuvre diverses (Figure 4). Elles peuvent ainsi être utilisées en plus de la plantation manuelle dans le cadre d’une stratégie globale de reboisement après incendie, en offrant davantage d’options adaptées à différentes contraintes écologiques, techniques et opérationnelles. Les méthodes de reboisement doivent être adaptées aux essences à reboiser et aux conditions des sites pour assurer le succès de la régénération.

■ Figure 4. Exigences des méthodes de reboisement (L’aspect visuel de la figure a été amélioré en utilisant ChatGPT 5.5)

La plantation manuelle d’arbres peut, dans une certaine mesure, être pratiquée sur des terrains assez accidentés. Cependant, elle est limitée par la présence d’arbres résiduels et de débris ligneux, susceptibles de présenter un risque pour la sécurité des travailleuses et travailleurs. La plantation d’arbres peut généralement réussir dans un éventail plus large de conditions de compétition, alors que l’ensemencement direct est généralement plus adapté aux sites moins fertiles, à faible envahissement par la végétation concurrente.

La plantation et l’ensemencement mécanisés sont des méthodes intéressantes pour les sites disposant d’un accès routier et présentant peu de contraintes opérationnelles. En effet, selon les machines, la traficabilité du site peut compromettre la réalisation des opérations, alors que les débris ligneux et les caractéristiques des sols peuvent affecter la préparation du terrain et le succès du reboisement.

L’ensemencement aérien est la seule méthode offrant un potentiel de reboisement sur des sites inaccessibles ou trop contraignants pour la machinerie et la main-d’œuvre. Toutefois, le reboisement de ces sites demeure peu probable en l’absence de microsites adéquats pour la germination des semences et l’établissement des semis, puisque les options de préparation de terrain sont limitées.

Bien que la plantation mécanisée, l’ensemencement aérien et l’ensemencement mécanisé au sol soient envisagés depuis longtemps en foresterie, les données probantes sur l’efficacité de ces méthodes dans les conditions climatiques et environnementales actuelles demeurent limitées. De nouvelles technologies, telles que les drones et les capteurs, ont émergé et suscitent un vif intérêt, mais cet engouement n’est, à notre connaissance, pas encore soutenu par l’état des connaissances scientifiques. Il s’agit d’avenues que de futurs travaux devraient explorer.

 

Une stratégie de reboisement repensée

L’atteinte des objectifs de reboisement après feu passe par la combinaison des outils sylvicoles disponibles. La réussite des différentes méthodes de reboisement repose sur une connaissance écologique approfondie des facteurs qui influencent la régénération forestière en milieu brûlé. Notre revue a mis en lumière que, malgré les avancées dans la compréhension des processus écologiques à l’origine des échecs de régénération après feu, la capacité à prédire ces échecs demeure limitée. Le changement des conditions météorologiques et des régimes de feux peut accroître la vulnérabilité des forêts jusqu’ici considérées comme résilientes, complexifiant davantage la prédiction des échecs de régénération et les stratégies sylvicoles.

La détermination des seuils de régénération acceptables, au-delà desquels il est considéré qu’un site est en échec de régénération, demeure un défi. Le rétablissement du couvert forestier après un feu peut prendre plusieurs années, voire des décennies, et différer d’un feu à l’autre. Il peut entraîner un changement du type de couvert, notamment par la conversion temporaire d’une forêt de conifères en une forêt dominée par des essences feuillues. Pour restaurer les sites brûlés, il est pertinent de se demander s’il est nécessaire de produire un couvert forestier résineux fermé et uniforme comme celui généralement visé par la plantation manuelle. Nous sommes d’avis que certaines méthodes complémentaires à la plantation manuelle peuvent constituer un compromis acceptable, bien qu’elles produisent un couvert forestier différent. Face aux changements climatiques, les activités de reboisement s’inscrivent dans le contexte plus large d’une gestion forestière qui permet d’améliorer la résilience des forêts et des communautés qui y sont établies et en dépendent. Les stratégies de reboisement devraient donc être guidées par des objectifs sylvicoles qui tiennent compte de l’ensemble des services offerts par les écosystèmes forestiers, au-delà de la production de bois.

Enfin, les stratégies de reboisement gagneraient à être intégrées à des pratiques d’aménagement forestier préventives visant, en premier lieu, à réduire les risques d’échec de régénération. Ces pratiques peuvent notamment inclure la rétention d’arbres semenciers dans le paysage et des coupes de récupération adaptées. Le reboisement continuera de jouer un rôle important dans la régénération des paysages brûlés. Il demeure donc nécessaire d’adapter les capacités de formation du personnel, les mécanismes de financement ainsi que les cadres réglementaires et politiques afin de permettre la mise en œuvre d’une plus grande diversité de méthodes de reboisement.