Aperçu

Le laboratoire de dendrochronologie du
Centre de foresterie du Nord

No 5

 

La dendrochronologie est l’un des nombreux domaines de recherche explorés par les scientifiques du Service canadien des forêts (SCF). Comme l’explique Ted Hogg, un chercheur au SCF qui s’intéresse aux effets des changements climatiques sur les forêts canadiennes, la dendrochronologie – communément appelée l’analyse des anneaux de croissance des arbres – est l’étude scientifique des anneaux de croissance annuelle des arbres ou du bois. Les anneaux larges se forment durant les années où les conditions de croissance sont bonnes, comme par exemple lorsque le niveau d’humidité est élevé et que la saison de croissance est longue. Les anneaux étroits se forment durant les années où l’arbre est soumis à un stress comme la sécheresse ou une attaque par des insectes ou des maladies. Il s’agit d’un domaine d’étude fascinant qui fournit des réponses à de nombreuses questions. Quel âge ont nos forêts? Ont-elles été soumises à des conditions comme le feu, les insectes ou la sécheresse pendant leur développement et leur cycle de vie? Dans un climat qui se réchauffe, les forêts canadiennes croissent-elles plus vite ou plus lentement? Les chercheurs du SCF utilisent les données d’analyse des anneaux de croissance des arbres du Centre de foresterie du Nord d’Edmonton, en Alberta, depuis plusieurs décennies. Par le passé, des études ont été effectuées au moyen de microscopes et de loupes dans plusieurs bureaux et laboratoires répartis dans l’ensemble du bâtiment. En 2010, dans le cadre du Programme accéléré d’infrastructures, un laboratoire moderne a été construit afin de regrouper, d’abriter et d’analyser au même endroit tous les échantillons et toutes les données numériques.

Échantillon d’arbre annoté selon son historique de croissance. Photo : Ray Darwent

Échantillon d’arbre annoté selon son historique de croissance

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Aujourd’hui, le laboratoire de dendrochronologie du Centre de foresterie du Nord est une installation moderne dotée de trois numériseurs haute résolution reliés à des ordinateurs, de plusieurs microscopes à dissection et d’une étuve de séchage. Les chercheurs sont en mesure d’étudier un inventaire composé de plus de 16 000 échantillons à l’aide de 1 000 échantillons, aussi appelés biscuits (sections transversales de tiges d’arbres), et plus de 15 000 carottes extraites des arbres au moyen d’un outil de forage en métal creusant de la partie extérieure de l’écorce de l’arbre jusqu’au centre de l’arbre ou de la tige. Les anneaux varient en fonction des conditions de croissance, et, chez certains arbres, les anneaux sont si minces qu’il est impossible de voir à l’oeil nu où un anneau se termine et où un autre commence. Ce phénomène se produit souvent chez les très vieux arbres cultivés dans des sites pauvres ou lors d’éclosions d’insectes défoliateurs comme la livrée des forêts. Grâce à un programme appelé CooRecorder, les chercheurs et le personnel technique sont en mesure de numériser une carotte et d’agrandir l’image en haute résolution sur un écran d’ordinateur de manière à pouvoir calculer plus facilement ces anneaux, et de détecter toute anomalie dans la croissance de l’arbre causée par des perturbations naturelles telles que des sécheresses, des infestations d’insectes ou des incendies de forêt. Les 15 000 carottes ont été numérisées afin de pouvoir les étudier plus en détail.

Carotte numérisée en haute définition. Photo : Ray Darwent

Carotte numérisée en haute définition

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Les données recueillies à partir des échantillons d’arbres sont utilisées dans le cadre de plusieurs initiatives, notamment l’Inventaire forestier national (IFN), l’Alberta’s Biodiversity Monitoring Institute [en anglais seulement] ainsi qu’un projet de recherche dirigé par le SCF intitulé Impacts du climat sur la productivité et la santé du peuplier faux-tremble. L’IFN est un partenariat de collaboration entre les gouvernements fédéral, provinciaux et territoriaux visant à compiler des informations détaillées et des données statistiques fiables afin de suivre les changements dans les forêts du Canada.

L’INF possède une collection de carottes provenant d’un réseau de quelque 1 000 placettes au sol représentant les principaux types de forêts du Canada. Ces carottes sont envoyées directement au laboratoire de dendrochronologie du Centre de foresterie du Nord, où elles sont préparées, mesurées et analysées. La base de données de ces travaux est actuellement utilisée par une équipe de scientifiques du SCF afin de faire rapport sur la façon dont les changements climatiques ont affecté la croissance des forêts canadiennes et leur absorption du carbone. Toutes ces initiatives contribuent à accroître les données utilisées pour les rapports régionaux et nationaux. Ces résultats servent également à améliorer les modèles informatiques servant à prédire les changements futurs en ce qui concerne les forêts canadiennes.

Catherine McNalty, technicienne, anneaux de croissance des arbres (gauche) et Trisha Hook, technicienne, impact du changement climatique (droite) avec un gros échantillon d’épinette. Photo : Ray Darwent

Catherine McNalty, technicienne, anneaux de croissance des arbres (gauche) et Trisha Hook, technicienne, impact du changement climatique (droite) avec un gros échantillon d’épinette

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« L’analyse des anneaux d’arbres est un outil important qui peut montrer comment nos forêts se comportaient dans le passé lors de perturbations naturelles comme les épidémies d’insectes et les phénomènes climatiques extrêmes », explique Jagtar Bhatti, chercheur et coordonnateur au laboratoire de dendrochronologie. « Les chercheurs peuvent récupérer des informations qui remontent à des centaines d’années. En sachant comment nos forêts ont réagi durant un cycle de sécheresse, par exemple, ils peuvent anticiper leur résilience aux changements climatiques actuels. » Les aménagistes forestiers qui planifient des cycles de récolte de 60 à 100 ans peuvent utiliser les données d’analyse des anneaux de croissance des arbres pour déterminer les essences qui résisteront le mieux à la sécheresse ou à d’autres conditions de croissance défavorables, et ainsi mieux planifier les changements futurs. En plus d’être utiles aux aménagistes forestiers, ces travaux aident les scientifiques à mener des recherches nationales et peuvent servir aux responsables des politiques sur l’adaptation aux changements climatiques.

Personnes-ressources :

Jagtar Bhatti
Ted Hogg
Trisha Hook
Catherine McNalty
Juha Metsaranta

 

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