Philippe Nolet

Professeur en écologie appliquée et sylviculture

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Thèmes de recherche

Sylviculture, régénération, changements globaux, stress abiotiques, LiDAR mobile, érable à sucre, hêtre à grandes feuilles, croissance des arbres, mortalité des arbres.

Formation

  • 2011-2016 : Doctorat en biologie – Université du Québec à Montréal
  • 1990-1993 : Maîtrise en sciences de l’environnement – Université du Québec à Montréal
  • 1987-1990 : Baccalauréat en sciences biologiques – Université du Québec à Montréal

Description des recherches

Je m’intéresse particulièrement aux effets des changements climatiques et globaux sur les écosystèmes forestiers ainsi que les actions que nous pouvons prendre pour favoriser la résilience des forêts face à ceux-ci. Cet intérêt m’amène à me pencher sur des aspects très variés de la gestion forestière. Je m’intéresse particulièrement aux effets des stress répétés (sécheresse, événements de gel-dégel, épidémies d’insectes) sur la dynamique forestière, et ce, principalement en forêt tempérée. Je demeure aussi toujours à l’affût de méthodes innovantes pour mener à bien mes projets.

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    L’effet du mode d’aménagement sur la résistance des forêts aux stress répétés 

    Les forêts à travers le monde sont aménagées selon deux grands modes : le mode inéquienne, qui consiste à effectuer des récoltes partielles répétées et le mode équienne qui comprend généralement une coupe finale (coupe à blanc). La silviculture inéquienne est de plus en plus privilégiée probablement parce qu’elle est moins drastique et parce qu’elle est plus acceptable socialement. Or, dans un contexte de changements globaux, où les forêts sont de plus en soumises à divers stress répétés, le mode d’aménagement inéquienne est-il préférable à l’aménagement équienne. Nous essayons de répondre à cette question en vérifiant si les forêts aménagées en mode inéquienne sont plus résistantes aux stress subis dans les dernières années à celles aménagées en mode équienne. Pour répondre à cette question, nous avons développé une méthodologie d’inventaire à partir d’un LiDAR terrestre mobile. Cette approche nous permettra de cartographier des milliers d’arbres (morts et vivants) et d’identifier si la probabilité de mortalité des arbres varie en fonction du mode d’aménagement, et ce, en prenant en considération les effets confondants (espèce, diamètre, environnement de compétition, etc.).
    LiDAR portable : Transporté dans un sac à dos, ce senseur peut mesurer rapidement le diamètre de plusieurs centaines d'arbres en quelques minutes

     

     

     

     


    Réponse des arbres aux traitements de sylviculture d’adaptation en contexte multistresseur

    Les forestiers sont à la recherche de nouvelles approches pour prendre en compte les changements globaux. Un des cadres théoriques qui semble faire le plus d’adepte est celui de Millar et al. (2007) qui repose sur les concepts de résistance, résilience et facilitation. Bien qu’il y ait certaines études qui semblent démontrer que les éclaircies sylvicoles peuvent favoriser la croissance (résistance) des tiges résiduelles, peu d’études ont démontrées que la sylviculture était un outil efficace pour favoriser l’adaptation des forêts aux changements globaux. Il est donc important de mettre à l’épreuve le cadre théorique proposé par Millar et al. (2007) et c’est ce que nous tenterons de faire dans le cadre de ce projet en nous concentrant sur les aspects résistance et résilience. Nous allons considérer que les arbres matures d’un peuplement forestier constituent le matériel de résistance de l’écosystème forestier alors que le potentiel de régénération constitue le matériel pour la résilience de celui-ci. Ce potentiel de régénération peut être actualisé (gaulis, semis) ou non (fleurs, graines, reproduction végétative). On peut donc considérer la résistance-résilience comme un continuum. Puisqu’une variété des processus (croissance, survie, compétition, etc.) sont impliqués dans la réponse de l’écosystème à des stress donnés et que ces processus sont activés différemment en fonction, entre autres, des espèces, des stades de développement et des stress que l’écosystème subit, notre hypothèse générale est que les traitements sylvicoles auront des effets contrastés en fonction des stress subis et selon que l’on considère les effets sur la résistance ou sur la résilience. Cette hypothèse sera vérifiée à partir d’un dispositif de recherche d’envergure où divers stress et traitements sylvicoles seront combinés.

    La résilience des forêts tempérées aux stress hydriques : étude de l’effet mémoire de stress ou priming chez les espèces forestières

    Chez les arbres, la sécheresse peut provoquer des embolies créées par la cavitation, et peut entraîner des effets irréversibles sur la capacité du xylème à transporter l’eau. En conséquence, les plantes sujettes à des évènements répétés de sécheresse peuvent développer des mécanismes de résistance ou bien accuser une baisse de leur vigueur et de leur potentiel de survie. La mémoire de stress, autrement appelé priming a été mis en avant chez les plantes comme étant un analogue du système immunitaire animal. Le priming est alors décrit comme une mise en mémoire d’un stress lors d’une première exposition par des modifications génétiques et/ou biochimiques de la plante. Cette mise en mémoire permet alors, lors d’une deuxième exposition au stress, d’initier une réponse défensive plus forte et/ou plus rapide. Le stockage de la mémoire de stress semble agir sous divers mécanismes comme la synthèse de facteurs de transcription et de protéines signales. Donc, dans un contexte d’amélioration de la gestion sylvicole des forêts tempérées, nous proposons au cours de ce projet, d’initier une étude sur la mémoire de stress chez différentes espèces forestières face à des évènements de sécheresse répétés. Le but étant de privilégier lors de campagnes de plantation, les espèces les plus résilientes, et d’appréhender les mécanismes sous-jacents du priming chez ces espèces.

     

     

     

     


    Importance relative des traitements sylvicoles du cerf de virginie, de la compétition et des facteurs abiotiques sur la réponse à moyen terme de la régénération et la diversité végétale en forêt tempérée.

    En réponse aux problèmes de régénération de certaines essences de la forêt tempérée, des traitements sylvicoles ont été développés dans les années 1990 et un grand nombre de dispositifs expérimentaux ont été établis par divers groupes de chercheurs. Ces dispositifs ont permis de mieux comprendre l’effet des traitements sylvicoles sur le succès d’établissement de la régénération à court terme des essences désirées et ont été la source d’un très grand nombre de publications scientifiques; or, peu de résultats ont été diffusés sur l’effet à moyen et long terme (10-20 ans) de ces traitements sur le développement de la régénération. Dans un contexte de changements globaux, l’interaction entre divers facteurs tels l’herbivorie, la végétation concurrente et les événements climatiques extrêmes vient aussi complexifier notre capacité à prédire les effets des traitements sylvicoles sur la régénération. Ainsi, le présent projet vise, par la remesure d’un ensemble de dispositifs existants à l’échelle québécoise, à dresser un portrait provincial des effets à moyen-long terme d’une variété de procédés de régénération sur le succès de régénération et la biodiversité végétale. Cette remesure d’un ensemble de dispositifs vise aussi à évaluer l’importance relative des différents facteurs ci-haut mentionnés et leurs interactions sur la régénération. Enfin, le présent projet vise à mieux comprendre et modéliser les effets des facteurs climatiques extrêmes (en expansion avec les changements climatiques) et de la compétition sur la dynamique et la composition de la régénération forestière par l’implantation d’expériences complémentaires. L’ensemble de ces connaissances permettront aux gestionnaires de forêts de mieux cibler les travaux de régénération et d’évaluer s’ils représentent le meilleur investissement possible.

     

     

     

     

     

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