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Marie Larcheveque

Le 11 octobre dernier, dans le cadre des midis de la foresterie, Mme Marie Larchevêque a présenté une conférence portant sur la revégétalisation de résidus orifères. Chercheure post-doctorale à la corporation minière Osisko de Malartic, Mme Larchevêque a parlé plus spécifiquement de son étude en cours qui vise la mise en place d’un couvert arboré rapide sur résidus épaissis aurifères. La législation québécoise pousse de plus en plus les compagnies minières à élaborer des solutions durables et efficaces pour pallier aux problèmes environnementaux découlant de l’exploitation du minerai en plus de favoriser le retour à l’écosystème d’origine du lieu exploité.

Le projet, d’une durée de deux ans, vise principalement à déterminer quel serait le substrat optimal pour favoriser l’implantation d’un couvert arborescent durable ainsi qu’à sélectionner les espèces arborescentes qui sont les mieux adaptées pour ce type de milieu. Favoriser l’installation d’une couverture végétale sur des rejets de concentrateurs de mine d’or représente un défi de taille puisque ce type de substrat n’est pas des plus favorable dû notamment à sa faible teneur en nutriments, à sa structure physique inappropriée de même que sa teneur élevée en sels dissous.

« Favoriser l’installation d’une couverture végétale sur des rejets de concentrateurs de mine d’or représente un défi de taille »

Pour mener à bien cette étude, Mme Larchevêque a élaboré un dispositif expérimental qui comprend deux phases. Tout d’abord une expérience en serre suivie d’une expérience sur le terrain. Pour l’expérience en serre, des plançons de peupliers hybrides et de saules, ainsi que des plants forestiers en caissette d’épinette noire, de pin gris, de mélèze et d’aulne ont été testés dans des substrats différents. Les plançons sont des tiges âgées d’un an et qui ont une hauteur supérieure à 1 mètre. Les six substrats suivants ont été utilisés lors de l’étude :

  • Résidus épaissis (RE) seuls : 68% de matière sèche, granulométrie homogène;
  • RE avec fumier de poule séché;
  • RE (1/3) avec sol superficiel (2/3) mélangé uniformément;
  • RE (1/3) avec sol superficiel (2/3) non mélangé;
  • RE (1/3) avec compost (2/3);
  • Témoin de sol superficiel organique de la mine (les 15 premiers centimètres du sol).

Les résultats indiquent que tous les arbres sont morts sur les substrats RE et RE avec fumier de poule séché, ce qui pourrait s’expliquer par la faible aération, puisqu’ils ont respectivement une macroporosité de 6 et 8%.  Pour ce qui est du RE avec compost, les résineux ont survécu en comparaison aux feuillus qui sont tous morts. L’ajout de compost a permis d’augmenter la quantité de matière organique, la teneur en nutriment (Mg, P, K, Ca) ainsi que la macroporosité du substrat, mais il a aussi augmenté la conductivité électrique causée par la présence d’une grande quantité d’ions sodium, ce qui pourrait avoir soumis les racines à un stress élevé et ainsi expliquer en partie la mort des feuillus.

Les feuillus et le pin gris ont généralement démontré une croissance en hauteur supérieure ainsi qu’une biomasse racinaire plus élevée sur le RE avec sol superficiel non mélangé par rapport au témoin de sol superficiel ou au RE avec sol superficiel mélangé. Par contre une quantité importante de cuivre, à la limite de la toxicité, a été décelée dans les racines des feuillus. Le peuplier hybride présente un taux de survie supérieur sur le sol superficiel minier que sur le RE avec sol superficiel mélangé. De plus, pour ce même substrat, on a dénoté une macroporosité qui favorise la croissance la racinaire.

Bien que les concentrations en métaux totaux dans les substrats ne dépassent pas les limites de phytotoxicité publiées dans la littérature, des concentrations élevées en Al, Cr, Cu, Fe et Zn ont tout de même été dénotées, pouvant par le fait-même engendrer une accumulation dans les racines ou les feuilles des arbres mis en terre.

Pour la phase terrain, les cellules expérimentales ont été construites cette année, en juin. Deux types de substrats sont testés : de la terre minérale et de la terre organique avec deux intensités de compaction (moyenne et élevée). Les essences retenues sont le peuplier hybride, le pin gris, le mélèze ainsi que le saule. De plus, une fertilisation azotée au pied des arbres a été ajoutée. Les résultats obtenus jusqu’à maintenant démontrent que le peuplier hybride ainsi que le saule ont particulièrement bien poussé.

Marie Larcheveque
Marie Larchevêque sur le terrain à la mine d'or Osisko.

Ces résultats préliminaires indiquent qu’il n’est pas possible de planter les arbres directement dans le RE seul. D’autres substrats doivent y être ajoutés afin d’en améliorer les caractéristiques. Une couche d’au moins 30 cm de sol superficiel est préférable pour favoriser le développement racinaire des arbres. Les substrats doivent présenter  une teneur finale en matière organique avoisinant les 10%, en plus d’être pauvre en sel. Si du compost est utilisé, il vaudrait mieux attendre un an avant de planter les conifères et deux ans avant de planter les feuillus, dû à la conductivité électrique. Les conifères résistent mieux à la salinité alors que le feuillus présentent une meilleure résistance à l’anoxie mais sont plus sensibles à l’accumulation de cuivre dans les racines.

À la suite de ces résultats, plusieurs perspectives devront être explorées afin de favoriser l’installation des arbres. Différentes épaisseurs de substrat pourront être testées afin de déterminer celle qui sera le plus efficace en fonction des essences sélectionnées. D’autres composantes, tel que de l’écorce broyée, pourraient être ajoutées au mélange afin d’en améliorer la macroporosité. Il serait aussi pertinent de tenter de comprendre le phénomène qui engendre l’accumulation de cuivre dans les racines, principalement sur le substrat de RE avec sol superficiel non mélangé.

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Résumé de la présentation:
Sarah Lamothe, étudiante à la Maîtrise en biologie, UQAT

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