par MARINUS WESTVELD
Ce texte fut présenté au Congrès de la Société des Forestiers américains qui se tient à Boston, Massachussetts, du 16 au 18 décembre 1948. Plusieurs membres de la Station d'Expériences Forestières du Nord-Est du service forestier américain ont soutenu ce projet. Parmi eux se trouvaient: A. C. Hart, V. S. Jensen, W. F. Kidd, Jr., T. W. McConkey, J. R. McGuire, T. F. McLintock, W. E. McQuilkin, S. F. Ricker, F. M. Rushmore, E. J. Schreiner, R. F. Taylor et M. J. Williamson. L'auteur les remercie vivement de leur collaboration.
LES incendies de forêts dévastateurs, tels ceux qui parcoururent le Maine en octobre 1947, posent de sérieux et difficiles problèmes de reconstitution. Comment rendre rapidement à la production ligneuse des surfaces aussi étendues ? Souvent les incendies de forêt brûlent avec une telle intensité que non seulement la régénération mais même tout le matériel sur pied sont détruits. C'est dans cet état que se trouvèrent des milliers d'hectares de forets de Pin Weymouth à la suite de l'incendie qui dévasta le Maine pendant l'automne dernier.
Si la forêt expérimentale de Massabesic (qui s'étend au centre de l'incendie-comté d'York) en est un bon exemple, près de 40 pour cent de la surface forestière brûlée est dans cet état et pour rendre ces surfaces à nouveau productives dans un proche avenir, le reboisement artificiel s'impose.
Ce but peut être atteint par deux moyens:
1° Par plantation
2° Par semis direct.
Pour la foret expérimentale de Massabesic, c'est le semis direct par avion qu'on a choisi, pour plusieurs raisons. Les surfaces à reboiser étaient étendues et donnaient l'occasion d'essayer le semis direct sur une échelle suffisamment vaste, la méthode offrait des possibilités de couverture du sol et de reboisement rapides à des prix très réduits. L'état du sol était favorable à la germination des graines car la plus grande partie des broussailles et de la végétation susceptible concurrencer les jeunes semis avait été détruite par le feu. Le danger d'importances pertes de graines du fait des rongeurs avait été atténué par Lb chaleur des incendies, qui avait réduit considérablement le nombre de ces animaux.
Enfin, la méthode offrait l'occasion d'acquérir une grande partie des éléments d'information qui manquaient encore sur les possibilités du semis par avion comme moyen de régénération des forêts récemment brûlées l'entreprise devait aussi donner des renseignements complémentaires précieux tels que le prix de revient du semis par avion par comparaison avec les autres méthodes de semis direct et les travaux de plantations, ainsi que la technique à adopter pour obtenir par cette méthode de reboisement les meilleurs résultats possibles.
Le projet d'ensemencement aérien du Massabesic n'était la première tentative de ce genre aux Etats-Unis. En 1946 l'état d'Oregon fit ensemencer 200 hectares de surfaces incendiées avec du sapin de Douglas (Pseudotsuga taxifolia) et du Port Orford Cedar (Chamaecyparis lawsoniana) en proportions égales, à raison de 0,6 kg par hectare. On ensemença aussi (40 hectares) d'herbe et de broussailles avec du Western Hemlock (Tsuga heterophylla), de l'Epicéa de Sitka (Picea Sitchensis), et du Chamaecyparis Lawsoniana à raison de 0,14 et 0,28 kg à l'hectare. On obtint 21,7 pour cent de boisement.
La Crown Zellerbach Corporation entreprit, en 1947, l'ensemencement de 450 hectares en Oregon. La réussite de ce semis n'est pas encore chiffrée. Le plan de la Compagnie était d'ensemencer à nouveau par hélicoptère 1.100 hectares en 1948.
Au Canada on utilisa aussi cette méthode pour ensemencer les surfaces incendiées. Le service des Terres et Forêts de l'Ontario fit semer de l'Epicéa (Picea sp.) ainsi que du Pin rouge (Pinus resinosa) et du Pin Weymouth (Pinus strobus). Le nombre de graines était de 12 à 24 mille à l'hectare. D'après le service, la réussite fut seulement moyenne.
Le service des Terres et Forêts de l'Etat de New-Brunswick fit également preuve d'activité dans ce domaine. En 1947 il entreprit de réensemencer par air les terres de la Couronne qui avaient été incendiées. En 1947 on obtint un taux de germination de 15.000 à l'hectare. Les résultats de 1944, cependant, avaient été décevants. Cet insuccès est attribué à la concurrence excessive de la végétation qui couvre les surfaces les plus anciennement brûlées.
Une reconnaissance de la forêt expérimentale de Massabesic après les incendies montra la nécessité d'un reboisement artificiel sur environ 890 hectares. A l'origine, la station du Nord-Est projetait de semer à la fois des graines de pin rouge et de pin Weymouth. Toutefois on ne pouvait pas obtenir de graines de pin rouge et celles de pin Weymouth étaient rares et coûteuses. On ne pouvait en utiliser que 360 kg à 13 dollars le kg. Ainsi, était-il essentiel de n'employer, par unité de surface, que des quantités relativement faibles de graines, pour assurer l'ensemencement des 890 hectares.
On convint d'une densité de 10.000 et 20.000 à l'hectare pour la plus grande partie de la surface à ensemencer. Pour de petites étendues types, les plans prévoyaient des densités de 50.000, 100.000 et 140.000 graines à l'hectare.
Avant de pouvoir entreprendre le semis il était nécessaire de procéder à des vols d'essais afin de déterminer les meilleures méthodes permettant d'atteindre ces taux de dispersion. Le problème était de diluer la graine avec une autre substance. Des essais furent tentés, au début de février 1948, à l'aérodrome du Centre de Recherches de Beltsville du Ministère de l'Agriculture des Etats-Unis en liaison avec le Bureau d'Entomologie et de Contrôle Phytopathologique. L'avion utilisé était un biplace d'entraînement de la Marine. Plus tard on se servit du même avion pour les ensemencements du Massabesic.
Cet avion transportait le mélange de graines dans une trémie de 17 bushels * placée à l'avant de la cabine du pilote. Le mélange était entraîné par la pesanteur au fond de La trémie où des agitateurs (actionnés par des hélices montées sur les ailes de l'avion) le projetaient à travers la fente de sortie (dont l'ouverture était réglée par un levier situé dans la cabine du pilote) dans un simple diffuseur en éventail fixé sous le fuselage. A partir du diffuseur le mélange était soufflé par les filets d'air à travers des tubes de Venturi destinés à en assurer la dispersion.
* 1 bushel (boisseau) des E.-U. = 35,24 litres.
On essaya comme charge deux substances: le blé et la sciure de bois. Au cours des premiers essais, c'est le blé qu'on employa. Il fut bientôt manifeste qu'il faudrait une très grande proportion de ces substances pour des densités de graines aussi faibles que 10.000 et 20.000 à l'hectare. Le blé étant toujours cher on fut amené à tenter des expériences avec un produit moins coûteux.
Après un certain nombre de vols avec du blé, on y substitua la sciure. On fit des vols d'essais à des altitudes différentes en faisant varier les proportions de sciure et l'ouverture de la trémie, par des vents de vitesse et de direction variables.
Pour mesurer l'influence de ces facteurs sur la largeur de passe, la densité et l'uniformité de a répartition des graines, on procéda à des comptages sur une série de pièges à graines. Deux types de pièges furent utilisés. Le premier, simple boîte en carton de 90 cm x 90 cm x 30 cm se révéla peu satisfaisant. On remarqua que des graines sautaient de temps à autre hors de ces récipients. On établit finalement un piège plus sûr, consistant en une surface plane, 10 décimètres carrés, en carton mince, sur laquelle étaient collées des bandes de bourre de coton. Les graines frappant la surface de cette bourre étaient solidement retenues. La série comprenait au total 48 pièges disposés sur 3 rangs parallèles distants de 30 mètres. Chaque rangée contenait 16 pièges espacés de 90 cm de sorte que la longueur d'une rangée était de 28 m. Cette disposition permettait d'évaluer la densité de répartition des graines parallèlement et perpendiculairement à la ligne de vol de l'avion.
Les premiers vols d'essai furent effectués tous les tubes de Venturi ouverts. La répartition correspondante des graines est indiquée dans la Fig. 1. On y remarque une importante concentration de graines le long d'une bande relativement étroite qui chevauche une droite passant vers le centre de la passe. Pour diminuer cette densité trop forte au centre et obtenir une répartition plus uniforme sur une largeur de passe plus grande, on fit un certain nombre de vols en recouvrant le Venturi central d'un obturateur d'étain. Il en résulta une distribution nettement meilleure indiquée Fig. 1.
80 vols environ furent suffisants pour permettre de déterminer la largeur efficace de la passe et la proportion de charge nécessaire pour obtenir un taux déterminé de dispersion des graines. Après quelques tâtonnements, on trouva qu'il fallait ajouter respectivement 12,6 et 3 volumes de sciure à 1 volume de graines pour obtenir des densités d'environ 10.000, 20.000 et 40.000 à l'hectare; l'ouverture de la trémie était de 6 mm. On évalua la largeur efficace d'une passe à 15 m environ. Dans la Fig. 1, la largeur de passe était supérieure de 7,6 mètres environ à la valeur précédente. Ce recouvrement assurait une densité d'ensemencement suffisamment uniforme.
L'ensemencement du Massabesic fut commencé à la fin de février 1948. A ce moment, les conditions dans lesquelles furent effectuées les opérations semblaient idéales. Le sol était recouvert de neige sur une épaisseur de 60 cm. La surface enneigée était gelée et ponctuée d'innombrables petits trous qui jouaient le rôle de petits pièges pour saisir et retenir les graines.
Pour prépares les vols, une équipe terrestre marqua les limites et les angles de la surface à parcourir et y plaça des manches à air *.
* Les membres de l'équipe étalent John REGAN et Walter R. MAG, détachés du Bureau d'Entomologie et de Contrôle phytopathologique, et un assistant. Les deux premiers avaient l'expérience de l'organisation ries installations au sol pour les épandages par avion.
La forêt du Massabesic comprend deux parties: un massif Nord et un massif Sud, tous deux de forme très irrégulière. Aussi fallut-il 64 repères pour délimiter les surfaces à ensemencer. L'équipe terrestre dépensa au total 156 heures de main-d'œuvre pour dresser et démonter ces manches à air.
La graine de pin Weymouth fut mélangée à la sciure dans un petit malaxeur à ciment, actionné par un moteur.
La sciure fraîche de pin Weymouth passée préalablement au tamis à mailles de 6 mm, était stockée sous abri. Un groupe de 2 à 3 hommes était affecté à la conduite du malaxeur et à l'ensachage. Deux hommes peuvent aisément suffire pour ce travail. La charge habituelle était 1 bushel de sciure auquel on ajoutait la quantité nécessaire de graines de pin Weymouth. Le malaxeur fonctionnait jusqu'à ce que les composants fussent parfaitement mélangés; la préparation était alors versée dans un panier puis ensachée à raison de 2 bushels par sac.
On obtenait environ 16 bushels de mélange à l'heure. On remarqua que, dans le fond, les constituants se mélangeaient mal. Pour remédier à cet inconvénient on chargea alors successivement dans le malaxeur la moitié de la sciure et la moitié des graines, puis le restant de sciure et de graines. Le malaxeur devait marcher au moins 3 minutes pour assurer un bon mélange. Divers lots de sciure peuvent exiger une plus grande durée de malaxage. Après examen de la charge on augmente cette durée le cas échéant.
Une camionnette transportait les sacs de mélange à la base aérienne, située à 11 km.
Pendant les vols d'ensemencement, l'avion volait à 130 km à l'heure environ, 15 à 23 mètres au-dessus des cimes des arbres. L'intervalle entre lignes de vol était d'environ 15 m. Le pilote était muni d'une carte de la forêt où étaient indiqués les surfaces à ensemencer, l'étendue de chacune d'elles et la densité d'ensemencement désirée. Auparavant, le pilote effectuait des vols à blanc au-dessus de chacun des deux massifs de la forêt pour se familiariser avec les sur faces à ensemencer. Outre les manches à air, il utilisait les routes et les champs comme repères de vol.
Pour assurer la distribution uniforme des graines on subdivisa les deux massifs en zones de vol de 57 à 107 hectares. La quantité de mélange sciure-graines nécessaire à l'ensemencement de chaque zone fut calculée à l'avance. La trémie de l'avion fut remplie d'une quantité de mélange suffisante pour ensemencer la surface indiquée avec la densité voulue. Ainsi chaque zone était assurée de recevoir sa quote-part calculée de graines.
Dans plusieurs cas, le pilote survolait plusieurs fois la même zone et épandait les graines à plusieurs reprises, dans des directions différentes.
Environ 260 hectares furent ensemencés à raison de 10.000 graines à l'hectare et 275 autres à raison de 20.000 graines à l'hectare.
Pour avoir une gamme plus étendue de densités d'ensemencement, 3 petites surfaces d'un total de 30 ares environ, furent ensemencées aux densités de 500, 1.000 et 1.400 graines à l'are. La distribution de ces densités est indiquée dans le Tableau 1.
TABLEAU 1. - QUANTITÉS DU MÉLANGE DE GRAINES DE PIN WEYMOUTH, EMPLOYÉES POUR ENSEMENCER PAR AVION LES SURFACES INCENDIÉES DE LA FORÊT EXPÉRIMENTALE DU MASSABESIC, ET NÉCESSAIRES POUR OBTENIR UNE DISTRIBUTION DE GRAINES DE DENSITÉ VARIABLE
|
Emplacement |
4.000 graines par acre 1 |
8.000 graines par acre 1 |
||
|
Surfaces ensemencées |
Quantité de mélange semé |
Surfaces ensemencées |
Quantité de mélange semé |
|
|
acres |
bushels (boisseaux) |
acres |
bushels (boisseaux) |
|
|
Unité Nord |
220 |
15,4 |
235 |
16,5 |
|
Unité Nord |
140 |
9,8 |
170 |
11,9 |
|
Unité Sud |
265 |
18,5 |
160 |
11,2 |
|
Unité Sud |
202 |
14,1 |
229 |
16,0 |
|
Unité Sud |
203 |
14,1 |
220 |
15,4 |
|
Unité Sud |
... |
... |
160 |
11,2 |
|
TOTAL |
1.030 |
71,9 |
1.174 |
82,2 |
1 acre = 0,4047 hectares
1 bushel (boisseau) = 35,24 litres
4.000 graines par acre - 10.000 graines par hectare.
8.000 graines par acre - 20.000 graines par hectare.
1 Les densités d'ensemencement de 20.000, 40.000 et 56.000 graines par acre (50.000, 100.000, et 140.000 graines à l'hectare) furent utilisées sur des étendues de 67, 28 et 32 acres (23, 11 et 13 hectares) en utilisant 3 volumes de sciure pour 1 de graines de Pin Weymouth.
² On établit 3 surfaces de contrôle de 24, 34 et 38 acres (10, 14 et 15 hectares), les 2 premières prises dans le massif Sud et la dernière dans le massif Nord, sur lesquelles il ne fut pas exécuté d'ensemencement par avion.
Tous les contrôles effectués au sol ont mis en évidence une répartition très satisfaisante.
Comme on avait établi 11 zones à survoler, 11 vols séparés furent nécessaires pour ensemencer les 900 hectares de surfaces sérieusement incendiées avec les densités de 10.000 et 20.000 graines à l'hectare. Pour cette opération, on utilisa 154 bushels de mélange.
La base aérienne d'où l'avion opérait était à 10 km environ du lieu des opérations. La durée du vol, y compris le chargement de l'avion, le contrôle sur la carte, le déjeûner et autres temps morts était d'une heure en moyenne.
Presque aussitôt après la fin de l'ensemencement, la neige commença à tomber et recouvrit la surface sur une épaisseur de 13 à 20 cm, ce qui contribuait de façon certaine à réduire au minimum les dégâts provoqués par les oiseaux et les rongeurs.
Le vue du diffuseur sous le fuselage. Remarquer les 5 ouvertures, celle du centre fermée.
De plus, en accord avec la Société des Papiers de St-Régis, la Station ensemença par avion 160 hectares des domaines de la Société, près de Whitneyville, Maine, qui avaient également; brûlé en 1947. L'ensemencement fut fait à raison de 12.000 graines à l'hectare. Le sol ne fut pas difficile à préparer. La surface en question avait la forme d'un rectangle et exigea seulement 6 manches à vent.
Le coût des opérations fut environ de 7,25 dollars à l'hectare, la densité en graines étant de 20.000 à l'hectare. Ce prix fut calculé de la façon suivante:
|
|
prix à l'acre (en dollars) |
prix à l'hectares (en dollars) |
|
Graines |
2,40 |
5,90 |
|
Travail au sol |
0,20 |
0,50 |
|
Prix des vols |
0,30 |
0,75 |
|
Prix du mélange |
0,04 |
0,10 |
|
TOTAL |
2,94 |
7,25 |
Dans le prix du vol qui revient à 75 cents par hectare les charges de l'intérêt et de l'amortissement ne sont pas comprises. Cependant, une compagnie de transports aériens des plus sérieuses offrit d'entreprendre les opérations pour 1,10 dollar à l'hectare.
Ce sont les graines qui revenaient le plus cher. Le semis de 10.000 et 20.000 graines à l'ha exigeaient 0,200 kg et 0,400 kg de graines par hectare. Pour les graines de Pin Weymouth, dont l'achat revenait a 13 dollars le Kg, le prix des graines seules s'élevait a 2,95 et 5,90 dollars par hectare.
Pour ensemencer l'Orégon, il fallut compter 12,7'0 dollars à l'ha, y compris la lutte contre les rongeurs et l'exploitation des bois brûlés. Actuellement avec le prix élevé des plants et l'augmentation générale des salaires, il semble douteux que les plantations puissent être effectuées à moins de 86 dollars à l'hectare; Or ces prix sont plus de 10 fois ceux d'un ensemencement aérien. Le prix du semis à la main varie considérablement selon les densités d'ensemencement et les techniques utilisées.
L'expérience montre que, pour des densités comparables, l'ensemencement à la main est deux fois plus cher que l'ensemencement par avion. Ainsi le prix de revient de ce dernier procédé est nettement inférieur à celui des autres méthodes classiques de reboisement artificiel.
Trémie vue d'en haut; on voit la porte à fente et les agitateurs.
En dernière analyse cependant les prix de l'ensemencement aérien ne sont pas suffisamment significatifs, tant qu'une démonstration plus probante n'a pas été fournie sur le succès qu'on peut en espérer.
Il est encore trop tôt pour juger du succès de cette entreprise d'ensemencement par avion.
Cependant les recensements des semis effectués pendant l'été et l'automne derniers sont satisfaisants.
Sur la surface incendiée du Massabesic, les comptages de la fin du mois d'août dernier ont donné de 60 à 6.120 semis par hectare. La réussite variait avec l'état du sol tel qu'il résultait de l'intensité du feu. Par exemple, le Tableau 2 montre que le taux de germination sur les surfaces sérieusement brûlées n'était que de 2,5 à 11,9 pour cent alors que pour les espaces modérément éprouvés elle atteignait 25 pour cent. Des nouvelles recherches seraient nécessaires pour expliquer d'une manière satisfaisante ces différences frappantes. Néanmoins on pense que certains facteurs: températures élevées à la surface du sol, humidité insuffisante, jouaient un rôle capital dans ce phénomène; on trouvait peu de semis dans les sols fortement carbonisés.
Du Tableau 2, il ressort qu'on obtient les résultats les plus satisfaisants sur les surfaces modérément brûlées: 725 carrés-types repeuplés par acre sur les 1.000 possible et 2.475 plants en moyenne par acre pour une densité de 8.000 graines. Pour 4.000 graines les chiffres correspondants sont 525 et 1.325. Sur les surfaces gravement brûlées les 8.000 et 4.000 graines donnèrent seulement 150 et 25 carrés-types repeuplés par acre avec respectivement 175 et 25 plants par acre.
On peut attribuer en partie le repeuplement satisfaisant des terrains peu incendiés à la germination des graines préexistantes ayant survécu à l'incendie. En se basant sur les chiffres obtenus à partir des surfaces contrôlées, on constate que les semis naturels sont au nombre de 750 à l'hectare environ.
Il est intéressant de noter que sur les surfaces contrôlées qui avaient été gravement brûlées et non ensemencées on ne put découvrir un seul semis de Pin Weymouth. En général les semis récemment germés sur les surfaces incendiées sont grands, vigoureux, et bien-venants. Il y a bien une certaine mortalité au cours de l'hiver mais ces pertes peuvent être compensées par la germination qui s'était trouvée retardée et qui se fait au printemps suivant. Les comptages effectués sur le territoire de St-Régis montrent une moyenne globale de 450 plants par hectare environ.
En conclusion, on peut donc déclarer que le semis par avion sur des surfaces déboisées par l'incendie est économiquement possible, s'il est entrepris dans de bonnes conditions. La rapidité de distribution des graines et le prix modéré en sont ces principaux avantages. Il y a encore beaucoup à faire pour améliorer méthodes et techniques. Il est évident, cependant, que par l'ensemencement aérien on a repeuplé de Pin Weymouth une partie des espaces incendiés.
TABLEAU 2. - RÉSUMÉ DE LA GERMINATION DES GRAINES ET DES CALCULS DE GRAINES AU COURS DE L'EXPÉRIENCE DE L'ENSEMENCEMENT AÉRIEN DE LA FORÊT EXPÉRIMENTALE DU MASSABESIC A LA FIN DE LA PREMIÈRE SAISON
|
Méthode et densité d'ensemencement |
Germination |
Plants |
Carrés-types repeuplé |
|
|
SURFACES PEU INCENDIÉES |
pour cent |
nombre |
nombre |
|
|
Avion: |
||||
|
|
4.000 graines par acre |
28,4 |
1.325 |
525 |
|
|
8.000 graines par acre |
28,4 |
2.475 |
725 |
|
Nature |
... |
298 |
134 |
|
|
SURFACES SÉRIEUSEMENT INCENDIÉES |
|
|
|
|
|
Avion: |
||||
|
|
4.000 graines par acre |
2,5 |
25 |
25 |
|
|
8.000 graines par acre |
11,9 |
175 |
150 |
|
Nature |
... |
0 |
0 |
|
|
A la main: |
||||
|
|
4.000 graines par acre |
8,2 |
250 |
200 |
|
|
8.000 graines par acre |
8,2 |
400 |
175 |
1 acre = 0,4047 hectare.
1.000 plants par acre = 2.500 plants par hectare.
Les photos ont été gracieusement fournies par le Service Forestier des Etats-Unis.
