Soutenance de thèse - Antoine Harel - Doctorat en sciences forestières

Membres du jury

Titre

Dynamique du carbone dans les emprises de ligne de transport d’électricité et dans leurs forêts adjacentes dans les forêts tempérées et boréales de l’est du Canada

Résumé

Les efforts de décarbonation de l’électricité reposent sur d’importants investissements dans de nouvelles infrastructures de transport d’électricité. Au Québec (Canada), les forêts sont traversées par environ 35 000 km de lignes de transport d’électricité. L’établissement d’une ligne, qui consiste en un corridor déboisé de 20 à 100 mètres de largeur de chaque côté des pylônes (c.-à-d., l’emprise) et caractérisé par une végétation arbustive et herbacée, est considéré comme une forme de changement d’affectation des terres. L’emprise, en tant que perturbation linéaire anthropique dans le paysage forestier, peut également influencer la dynamique de la végétation et les facteurs biotiques ou abiotiques dans les forêts adjacentes à celle-ci via un effet de bordure. L’objectif général de cette thèse est de déterminer comment une ligne de transport d’électricité influence la dynamique et les stocks de carbone dans des écosystèmes forestiers tempérés et boréaux de l’Est du Canada.

Le premier chapitre s’est intéressé à l’effet de bordure et à son impact sur la biomasse aérienne arborée. Par rapport aux forêts éloignées, les stocks de carbone aérien dans les forêts de bordure étaient jusqu'à 60 à 75% plus élevés dans les pessières boréales et 30% plus élevés dans les érablières tempérées; cependant, aucune différence n’a été observée dans les sapinières boréales. Les stocks de carbone plus élevés étaient liés à une densité plus élevée dans le peuplement, et donc à une surface terrière plus importante, plutôt qu'à un diamètre plus grand des arbres.

Le deuxième chapitre porte sur les flux de CO2 et de CH4 du sol. Dans l’ensemble, les flux cumulés annuels de CO2 du sol étaient plus faibles (-7.57%) dans les emprises et plus élevés (+11.20%) dans les forêts de bordure par rapport aux forêts éloignées. Toutefois, ces résultats n’étaient pas constants le long du gradient bioclimatique. Finalement, les flux de CH4 du sol étaient similaires dans les emprises, dans leurs forêts adjacentes et dans les forêts éloignées.

Le troisième chapitre fait le lien entre les stocks de carbone et les flux de carbone et s’intéresse à la relation entre la respiration du sol et la température du sol. Dans les emprises, des températures du sol plus élevées n’étaient pas associées à des taux de respiration du sol plus élevés, alors que dans les forêts de bordure, des taux de respiration du sol plus élevés furent observés sans être corrélés à des changements dans la température du sol. Ces résultats soulignent l’importance de la productivité de l’écosystème qui influence la respiration du sol via les apports en carbone au-dessus et en-dessous du sol.

En somme, cette thèse montre que les stocks et les flux de carbone dans les emprises et leurs forêts adjacentes diffèrent de ceux observés dans les forêts éloignées. Les résultats présentés ici constituent une première étape vers une quantification plus précise de l’empreinte carbone biogénique des lignes de transport d’électricité au Québec. Plus largement, les résultats permettent de mieux comprendre comment la présence de bordures forestières, qui pourraient être plus fréquentes dans le futur en raison de perturbations anthropiques et naturelles, affectent le cycle du carbone.