Émilie Maillard

Maîtrise
Évaluation de la séquestration du carbone et de la fertilité du sol dans une plantation 20 ans après l'application de traitements sylvicoles intensifs
Directeur: Alison Munson
Codirecteur: David Paré

Faculté de foresterie et de géomatique
Pavillon Abitibi-Price
2405, rue de la Terrasse
Université Laval
Québec (Qc) G1V 0A6

(418)656-2131 poste 3950

PROJET DE MAÎTRISE | FORMATION | EXPÉRIENCES PROFESSIONNELLES
PUBLICATIONS | COMMUNICATIONS ORALES | POSTERS

Description du projet de maîtrise

Le sol joue un rôle écologique important en tant que composant essentiel du cycle du carbone et en tant que réservoir d’éléments nutritifs pour les végétaux. D’une part, la capacité du sol forestier à accumuler du carbone est une question d’intérêt majeur dans le contexte d’augmentation de la concentration en CO₂ de l’atmosphère. D’autre part, la fertilité du sol est déterminante pour la productivité des peuplements forestiers.

Les interventions associées à l’établissement d’une plantation et à son entretien pourraient influencer l’accumulation potentielle du carbone dans le sol et la fertilité via les impacts sur le microclimat, les espèces compagnes et la productivité primaire nette. La quantité de carbone accumulée ou perdue varie également selon le climat et l’essence plantée. Tous ces facteurs pourraient également agir sur la stabilité du carbone accumulé dans les sols, stabilité dont va dépendre le temps de résidence du carbone dans le sol.

Dans cette optique, notre étude a pour objectif de déterminer les effets à moyen terme (20 ans) de l’essence et de traitements intensifs (scalpage de l’horizon organique, fertilisation annuelle pendant 6 ans, contrôle de la végétation compétitrice avec phytocide pendant 4 ans) sur :

• la quantité et la stabilité du carbone accumulé dans le sol
• une série d’indicateurs de fertilité du sol (pH, rapport carbone sur azote, minéralisation nette d’azote, carbone et azote microbiens).

FEP:Forêt expérimentale de Petawawa

Le dispositif expérimental est une plantation de pins blancs et d’épinettes blanches installée en 1986 dans la région forestière des Grands Lacs et du St-Laurent. La plantation appartient à la forêt expérimentale de Petawawa. Cette plantation ayant déjà fait l’objet d’études sur la fertilité des sols, elle représente donc un dispositif intéressant pour le suivi des indicateurs au cours du temps. De plus, les traitements sylvicoles causant une altération extrême des conditions écologiques, cette plantation est également un bon dispositif pour apprécier la capacité de résilience du sol après de telles perturbations. Enfin, à l’issue de cette étude, les effets des traitements sur la capacité du sol à accumuler du carbone pourront être comparés aux effets des traitements sur la fertilité du sol.

Vue aérienne de la plantation

Essences considérées: pin blanc
et épinette blanche

En 2006, nous avons déterminé les teneurs et contenus en carbone dans quatre couches du sol : litière, couche organique FH, couche minérale de 0-15 cm, et couche minérale de 15-40 cm. Le taux de renouvellement des racines (entrées de carbone dans le sol) a été mesuré dans la couche organique et dans le minéral entre l’été 2006 et l’été 2007.

Prélèvement des couches organiques et minérales

Tri des racines

Hydrolyse acide

En 2007, la stabilité du carbone accumulé dans la couche FH a été évaluée en réalisant une incubation à long terme (8 mois) couplée à une hydrolyse acide dans le but d’estimer les fractions labile, lente et résistante du carbone. La fraction labile du carbone accumulé dans le sol minéral a, quant à elle, été estimée suite à une incubation à court terme (2 mois) à la fin de l’année 2007.

Chambre de croissance pour les incubations et mesure
du CO₂ relâché avec un micro-chromatographe à gaz

Les indicateurs de fertilité du sol comme le pH, la minéralisation nette d’azote et le carbone et l’azote microbiens ont été déterminés à partir d’échantillons de la couche organique et du sol minéral prélevés en 2006.

Installation de sachets pour mesurer la minéralisation nette d'azote

Tamisage et broyage de sol minéral

Charmante rencontre au retour du terrain

Formation

• Maîtrise en sciences forestières 2006-(Mars 2009)

• Baccalauréat en génie agroenvironnemental 2000-2003

École Nationale d'Ingénieurs des Travaux Agricoles, Bordeaux , (France)

Expériences professionnelles

• Étudiante-chercheure 2006-2008

• Auxiliaire d'enseignement 2006-2008

• Technicienne d'expérimentation Janvier-Octobre 2005

Centre Technique Interprofessionnel des Fruits et Légumes , Carquefou (France)

- évaluation d'un prototype automatisé de pilotage de l’irrigation fertilisante dans le cadre du projet européen CLOSYS 

• Conseillère agricole Novembre-Décembre 2004

Association Départementale pour l'Aménagement des Structures des Exploitations Agricoles  de Loire-Atlantique, Nantes (France)

• Assistante de recherche Avril-Septembre 2003

- thème du stage de fin d'étude: évaluation d'un modèle de croissance et d’absorption du poivron en culture hors-sol sous serre avec recyclage (projet européen CLOSYS )

• Assistante de recherche Juin-Août 2002

Moscow Forestry Sciences Laboratory , Moscow (Idaho, États-Unis)

Publications

• Brajeul, E., Marcelis, L.F.M., de Visser, P.H.B., Elings, A., Lecomte, A., Tchamitchian, M. and Maillard, E. 2006. Development and evaluation of an automated prototype for the fertigation management in a closed system. Acta Horticulturae (ISHS) 718 : 383-390. Written for presentation at the III International Symposium on Models for Plant Growth, Environmental Control and Farm Management in Protected Cultivation (HortiModel 2006).
• Brajeul, E., Pineau, S., Guitton, Y, Maillard, E., Loda, D. et Lesourd, D. 2005. L'irrigation fertilisante en système recyclé hors sol - Closys teste un outil de gestion automatisée. Infos Ctifl 210 : 31-34.
• Foltz, R.B. and Maillard, E. 2003. Infiltration rates on abandoned road-stream crossings. ASAE paper no. 035009 [025016]. Written for presentation at the 2003 ASAE Annual International Meeting sponsored by ASAE. Riviera Hotel and Convention Center, Las Vegas, NV, USA. 27-30 July 2003. St. Joseph, MI: American Society of Agricultural Engineers.

Communications orales

• Maillard, E. 2008. Effets à moyen terme de pratiques sylvicoles intensives sur le réservoir de carbone et la fertilité du sol. Cours de colloque II - Université Laval. Québec, Canada (18 Mars 2008).
• Maillard, E., et Munson A.D. 2007. Effets à moyen terme de pratiques sylvicoles intensives sur la fertilité du sol. 75 ème congrès de l’ACFAS. Trois-Rivières, Canada (10 Mai 2007).

Posters

• Maillard, E., et Munson A.D. 2007. Mid-term effects (20-yr) of intensive silviculture on the soil carbon pool and soil quality. 6th North American Forest Ecology Workshop. Vancouver, Canada (18-22 Juin 2007).
• Maillard, E., et Munson A.D. 2007. Mid-term effects of intensive forestry practices on the soil carbon pool and the soil fertility. Colloque du Centre d’étude de la forêt. Montréal, Canada (28-30 Mars 2007).
• Maillard, E., et Munson A.D. 2007. Mid-term effects of intensive forestry practices on the soil carbon pool and the soil fertility. CONFOR. Edmundston, Canada (15-18 Février 2007).