Effet de la densité de plantation de peupliers à croissance rapide sur l'érosion des sols recouvrant des pentes de stériles miniers en région boréale

摘要

La gestion des résidus miniers représente un des principaux enjeux auxquels sont confrontées les compagnies minières. Une stratégie de restauration conforme à la règlementation environnementale et un engagement de responsabilité sociale de l'entreprise seront les conditions de l'acceptabilité sociale du projet minier. Dans un contexte de mine d'or à ciel ouvert, l'extraction de roches de faible teneur en minéraux et de fort tonnage est responsable d'importantes perturbations. L'intégration du parc à résidus dans le paysage forestier boréal dépendra de l'effectivité du mode de révégétalisation en termes de restauration écologique. Or la vulnérabilité à l'érosion des sites perturbés peut compromettre la colonisation des plantes naturelles. Le projet de recherche évalue l'influence de la densité de plantation d'arbres à croissance rapide sur le contrôle de l'érosion du sol recouvrant des stériles miniers pauvres en sulfures et métaux. Le dispositif expérimental consiste en blocs aléatoires complets avec trois répétitions pour l'étude comparative de trois plantations de peupliers hybrides avec colonisation herbacée naturelle (espacement 1x1, 2x2 et 4x4 mètres), une plantation avec hydroensemencement d'herbacées commerciales (2x2 mètres) et un témoin avec sol seul. La mesure des pertes de sol a été mise en relation avec le développement aérien et racinaire des différentes strates de végétation dans les plantations. Après les deux premières années de plantation, le traitement hydroensemencé a connu les plus faibles pertes de sol en raison d'un recouvrement aérien et d'un "RLD" (Root Length Density) des herbacées plus important; les parcelles témoin étant touchées par les plus grandes pertes, et les autres traitements montrant des résultats intermédiaires. Cependant, la croissance aérienne des arbres de ce traitement hydroensemencé était inhibée par les graminées commerciales, probablement du fait d'une compétition interspécifique accrue pour les ressources du sol. L'espacement 1x1 a permis d'obtenir une protection complète du sol par la canopée à partir de la troisième année de croissance. Cependant, la forte compétition intra-spécifique de ce traitement a favorisé une croissance en hauteur des arbres et pourrait accroître le risque d'instabilité des peuplements. Le plus fort espacement testé dans l'étude (4x4) limite le rôle des arbres pour la protection et la cohésion du sol. L'espacement intermédiaire (2x2) crée de meilleures conditions pour la croissance en biomasse des arbres et demeure plus performant pour le contrôle de l'érosion que le traitement 4x4 en raison d'un meilleur recouvrement de la canopée et d'une plus forte longueur de racines par unité de volume de sol (RLD). L'érosion a pu être contrôlée par la colonisation des herbacées, dès la seconde année et dans tous les traitements, ce qui fait recommander pour ce site d'étude les espacements les plus favorables à la croissance des arbres (2x2 ou 4x4) plutôt que les traitements susceptibles de mieux contrôler l'érosion (2x2 avec hydroensemencement ou 1x1). Finalement, des études similaires devraient être réalisées sur des sites plus vulnérables à l'érosion afin de préciser l'effet des différents espacements d'arbres, en particulier le 1x1, pour la protection des sols.