Mario Fontana

Doctorat
Facteurs régissant la productivité du saule au Québec
Université du Québec à Montréal

Directeur: Nicolas Bélanger
Codirecteur: Michel Labrecque

Formation académique

• Doctorat en Sciences de l'Environnement (90 crédits UQAM), Université du Québec à Montréal, Québec, Juillet 2011 à Mai 2016
• Master en Sciences de l'environnement (120 crédits ECTS), Université de Genève, Suisse (décembre 2010)
• Plan d'étude libre (76 crédits ECTS), université de Genève, Suisse (Juin 2008)
• Diplôme d'ingénieur en génie chimique (180 crédits HES), École d'ingénieur de Genève HES-SO (décembre 2005)

Thème de recherche: l’étude des interactions sol/saule

Introduction:
Le saule est un genre pionnier à croissance rapide qui est utilisé par l’homme depuis des millénaires (stabilisation des berges, paniers en osier, aspirine, phytoremédiation, etc). Ainsi, la culture intensive en courte rotation à des fins de production bioénergétique laisse entrevoir une alternative de revalorisation des centaines de milliers d’hectares terres marginales au Québec, conjointement à une revalorisation de résidus organiques.

Axes de recherche
Le dispositif expérimental concernant les 1er et 2eme volets comporte 10 cultures intensives à courtes rotation de Salix miyabeana SX67 dispersées au sein du Québec méridional, c’est à dire soumises à des conditions climatiques et pédologiques très hétérogènes. Le 1er volet de ce travail consiste développer un outil de diagnostique permettant d’estimer le potentiel de productivité pour un site donné. Pour ce faire, des modèles pédo-climatiques de productivité sont élaborés afin de discriminer et de quantifier les facteurs abiotiques limitant la productivité. Ainsi, les résultats d’analyses physico-chimiques des sols, dendrochronologiques (utilisées pour estimer la productivité passée) et des modélisations climatiques (BioSIM) effectuées pour les différents sites ont été mis en relation par l’entremise d’analyses statistiques multi variées.

Le 2ème volet de ce travail est centré sur la relation entre la nutrition et la productivité. L’effet des facteurs climatiques et pédologiques sur les nutriments foliaires, les traits foliaires et le comportement photosynthétique y sont largement étudiés. Les processus régissant la productivité sont donc appréciés sous un autre angle et la multitude des relations causales permet de valider les hypothèses à l’aide d’un modèle d’analyse des pistes.

Le 3ème volet de ce travail consiste à comparer le comportement phénologique lié à la productivité de 4 différents cultivars de saule sur un dispositif expérimental in situ a Boisbriand (région de Montréal). Ainsi, l’évolution de la canopée, des traits foliaires, des propriétés photosynthétiques ainsi que celle des nutriments foliaires ont été suivis au cours d’une saison. La dynamique nutritionnelle est alors mise en relation avec les critères morphologiques et photosynthétiques selon les 4 cultivars, permettant de dégager les comportements spécifiques au genre ou au cultivar.

Partenaires impliqués: CEF, TÉLUQ (science et technologie), UDEM (Géographie physique), IRBV

Financement: frnqt

Réalisations

Articles

• Soil organic carbon and soil bio-physicochemical properties as co-influenced by tillage treatment. Mario Fontana, Alfred Berner, Paul Mäder, Frédéric Lamy et Pascal Boivin. Soil Science Society of American Journal, Vol 79, No 5, p 1435-1445, DOI: 10.2136/sssaj2014.07.0288.
• Maximum annual potential yields of Salix miyabeana SX67 in southern Quebec and effects of coppicing and stool age. Mario Fontana, Lafleur Benoît, Michel Labrecque, François Courchesne, Nicolas Belanger. BioEnergy Research, pp 1-17, DOI: 10.1007/s12155-016-9752-0.
• Stomatal distribution patterns change according to leaf development and leaf water status in Salix miyabeana. Mario Fontana, Michel Labrecque, Alexandre Collin, Nicolas Belanger. Plant Growth Regulation, pp 1-8, DOI: 10.1007/s10725-016-0185-8.
• Contrasting nutritional acclimation of sugar maple (Acer saccharum Marsh.) and red maple (Acer rubrum L.) to increasing conifers and soil acidity as demonstrated by foliar nutrient balances. Alexandre Collin, Christian Messier, Benoît Côté, Mario Fontana, Nicolas Bélanger. Frontiers in Ecology and Evolution, Vol 4, Art 85, DOI: 10.3389/fevo.2016.00085.
• Quantifying the effects of soil and climate on aboveground biomass production of Salix miyabeana SX67 in southern Québec. Mario Fontana, Michel Labrecque, Christian Messier, François Courchesne, Nicolas Belanger (under review).
• Leaf chemistry and mass explain inter-annual variation in Salix miyabeana SX67 yield in southern Québec. Mario Fontana, Michel Labrecque, Christian Messier, Nicolas Belanger (in preparation).
• Interactions between root system architecture and aboveground biomass yield of Salix miyabeana SX67. M. Fontana, A. Collin, F. Courchesne, N. Bélanger (in preparation).

Communications

• Quantification des facteurs climatiques et pédologiques sur la productivité de Salix miyabeana SX67 et impact sur les feuilles. Mario Fontana, Michel Labrecque, François Courchesne et Nicolas Bélanger. Congrès bisannuel de l'AFES, 12ème journées de l'étude des sols au Bourget du Lac, 30 juin-4 juillet 2014.
• Influence du climat et des facteurs pédologiques sur la nutrition et la productivité de Salix miyabeana SX67 en régies de culture intensive. Mario Fontana, Michel Labrecque, François Courchesne et Nicolas Bélanger. 28ème congrès annuel de l'AQSSS à Victoriaville, 26- 29 mai 2014.
• Influence du climat et des facteurs pédologiques sur la nutrition et la productivité de Salix miyabeana SX67. Mario Fontana, Michel Labrecque, François Courchesene et Nicolas Bélanger. Colloque du CEF à Montréal, 29-30 avril 2014.
• Relations entre facteurs abiotiques et critères morphologiques modulateurs de productivité chez Salix miyabeana SX67. Mario Fontana, Benoît Lafleur, Michel Labrecque, François Courchesne et Nicolas Bélanger. Colloque du CEF à Montebello, 22-24 avril 2013.
• Two decades of research on short rotation willow crop in Quebec, Canada: What’s next?. Labrecque, M., W. Guidi Nissim, N. Bélanger, M. Fontana, B. Lafleur. 2014. The 6th International Poplar Symposium (IPS VI) Vancouver, Canada. 20-23 Juillet.
• Long-term tillage treatments impact on the properties of heavy clay soil: interactions between organic carbon, clay content, microbial activity and physical properties. Pascal Boivin, Mario Fontana, Alfred Berner, Paul Mäder, et Frédéric Lamy. Eurosoil, Bari 2-6 juillet 2012.

Affiches

• Facteurs régissant la productivité de plantations bioénergétiques de saules (Salix miyabeana SX 67) au Québec: effets hydroclimatique et édaphique. Mario Fontana, Benoît Lafleur, Michel Labrecque, François Courchesne et Nicolas Bélanger. Colloque du CEF à Rouyn-Noranda, 23-25 avril 2012 (affiche).
• Impact du travail du sol sur ses propriétés physiques et biochimiques. Mario Fontana, Alfred Berner, Paul Mäder, Frédéric Lamy et Pascal Boivin. Congrès annuel de la SSP, 2-3 février 2012 à Bellinzone(affiche).

Travail précédent

Mon projet de master a porté sur l’impact du travail du sol et s’est appliqué à quantifier l’effet du travail réduit vs labour quant aux propriétés physiques et biochimiques du sol. Ce travail a été effectué en collaboration avec l’école d’ingénieur de Lullier HEPIA, le FIBL, ainsi que l’université de Genève.

Formations complémentaires

• Cours intensif analyse des pistes, 6-10 mai 2013, Université de Sherbrook, Réserve naturelle de Gault
• workshop logiciel MBC-SFC3 (logiciel de modélisation de séquestration du carbon), 21 au 23 mars 2012, Centre de foresterie des Laurentides
• workshop Soil organisms as bioindicators: methods, applications, and current research priorities, 17-18 juin 2010, Université de Neuchâtel
• stage Mycorhize, 14 au 18 septembre 2009, INRA Dijon unité "Plante-Microbe-Environnement"