Hydro-Québec et l'UQAM - Arbres, tourbières et autres écosystèmes

Martine Letarte Collaboration spéciale
Si Montréal a tant de problèmes avec les arbres, c’est parce que la ville connaît énormément d’épisodes de verglas.
Photo: Jacques Grenier - Le Devoir Si Montréal a tant de problèmes avec les arbres, c’est parce que la ville connaît énormément d’épisodes de verglas.

Ce texte fait partie du cahier spécial Universités: recherche et industrie

Trois grands projets de recherche à l'UQAM sont financés par Hydro-Québec et le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG). Ils portent sur la dynamique du carbone dans les tourbières et dans les écosystèmes aquatiques boréaux, ainsi que sur la croissance des arbres en milieu urbain et périurbain.

Les arbres embellissent les milieux de vie, donnent de la valeur aux maisons et fournissent plusieurs services écologiques. En même temps, les arbres causent plusieurs problèmes aux structures humaines. La Chaire Hydro-Québec sur la maîtrise de la croissance des arbres tente de trouver des façons d'améliorer la cohabitation entre les arbres et les structures humaines.

Si Montréal a tant de problèmes avec les arbres, c'est parce que la ville connaît énormément d'épisodes de verglas. L'hiver dernier, l'équipe de Christian Messier, titulaire de la chaire, a enduit des arbres de verglas artificiel.

«Nous regardions en temps réel ce qui se produisait sur la biomécanique des arbres lorsque la glace s'accumulait. Nous regardions comment les branches pliaient, lesquelles brisaient, etc. Toutes ces données ont été enre-gistrées», indique Christian Messier, professeur au Département des sciences biologiques de l'UQAM.

Résultats et suite du projet

L'épluchage des données est toujours en cours, mais déjà Christian Messier a remarqué des tendances. «Ce sont les branches intermédiaires qui brisent, puisque la quantité de glace qu'elles accumulent est disproportionnée. Ce ne sont donc pas les grosses branches ni les petites qui tombent. À moins, bien sûr, que des branches intermédiaires les fassent casser en tombant», explique-t-il.

L'objectif de ce projet est de déterminer les meilleures façons d'élaguer les arbres pour protéger les structures humaines tout en minimisant la perte d'arbres.

La prochaine grande étape du projet amorcé il y a près d'un an et demi sera de tester différents modèles d'élagage. «Nous allons d'abord le faire virtuellement. Le module biomécanique que nous développerons pourra aussi servir pour simuler l'impact de la neige et du vent. Ces éléments intéressent d'ailleurs des partenaires que nous avons en France et en Finlande», indique le professeur. Ensuite, les résultats seront validés sur le terrain. «Ça ira probablement à l'hiver 2012», précise M. Messier.

L'équipe de la Chaire Hydro-Québec sur la maîtrise de la croissance des arbres aimerait aussi développer un modèle pour prédire la réponse des branches à l'élagage en fonction du type d'arbre et de son environnement. «Hydro-Québec élague des centaines de milliers d'arbres chaque année. Un tel modèle permettrait une intervention plus efficace et pourrait être utilisé partout dans le monde. Toutefois, ce ne sera pas un projet évident. Il y a énormément de variables à considérer», affirme-t-il.

L'équipe de chercheurs a également pour projet de trouver les meilleures combinaisons d'espèces d'arbres afin de favoriser leur croissance et leur résilience. Quelque 15 000 arbres ont déjà été plantés. Il faudra attendre six ans avant d'avoir des résultats.

«Des Européens et des Américains veulent reproduire le projet, affirme M. Messier. Nous aimerions déterminer de grands principes écologiques pour arriver à prédire quels seront les meilleurs mélanges sans avoir constamment à faire l'expérience.»

Les tourbières et le carbone

Sur la Côte-Nord maintenant, Michelle Garneau, professeure au Département de géographie de l'UQAM, étudie la dynamique du carbone dans les tourbières depuis 2009. «Les tourbières jouent un rôle extrêmement important dans l'atténuation du carbone. Elles captent plus de carbone qu'elles n'en rejettent», affirme Mme Garneau, titulaire de la Chaire des écosystèmes tourbeux et changements climatiques de l'UQAM.

La captation du carbone est toutefois influencée par la nordicité. «Le carbone est capté et transformé par le processus de la photosynthèse. Plus il fait froid, moins la saison de croissance est longue, donc moins il y a d'absorption de carbone», explique-t-elle.

Son équipe travaille actuellement sur les tourbières de Baie-Comeau et de Havre-Saint-Pierre. Elle souhaite se rendre jusqu'à Blanc-Sablon. «Il n'y a pas un grand changement latitudinal, mais, avec l'ouverture sur le golfe du Saint-Laurent, il y a un effet refroidissant. Nous voulons mieux comprendre l'effet du climat sur la captation du carbone», explique Michelle Garneau.

Les données recueillies par l'équipe de chercheurs permettront d'améliorer les projections des futurs modèles climatiques. Quel est le lien avec Hydro-Québec?

«La société d'État a le souci de soutenir des études sur la dynamique du carbone, considérant qu'elle effectue des travaux dans les régions nordiques et que certaines tourbières risquent d'être perturbées», explique Mme Garneau.

Les écosystèmes aquatiques boréaux et le carbone

La Chaire de recherche industrielle CRSNG-Hydro-Québec en biogéochimie du carbone des écosystèmes aquatiques boréaux fait un travail complémentaire à celui de l'équipe de Michelle Garneau.

«Chaque écosystème aquatique a un bilan de carbone: il a des entrées et des sorties. Nous explorons le cycle du carbone dans tous les écosystèmes aquatiques boréaux de surface, que ce soient les lacs, les rivières, les ruisseaux, etc.», indique Paul Del Giorgio, titulaire de la chaire et professeur au Département des sciences biologiques de l'UQAM.

L'eau de surface couvre une partie très importante de la zone boréale. «Entre 10 et 30 % du territoire, précise le chercheur. L'information que nous avons sur ce territoire est fragmentaire. On ne sait même pas combien il y a de lacs! On estime qu'il y en a entre un et trois millions. La chaire commencera donc par caractériser le réseau aquatique de la zone boréale.»

Cette étude à grande échelle permettra ensuite de mieux comprendre le cycle du carbone dans la zone boréale, puisqu'il est grandement influencé par les écosystèmes aquatiques. «Hydro-Québec souhaite mieux comprendre l'impact des réservoirs hydroélectriques sur le cycle de carbone d'une région, précise le chercheur. Toutefois, la société va beaucoup plus loin et nous appuie dans nos recherches fondamentales. Puisque, pour comprendre l'impact d'un réservoir sur la dynamique de carbone d'une région, il faut d'abord comprendre la dynamique de carbone dans le paysage naturel de la région.»

***

Collaboratrice du Devoir

À voir en vidéo