Les opérations forestières affectent invariablement l'environnement d'une manière ou d'une autre. Certains de ces effets peuvent être bénéfiques pour l'environnement tandis que d'autres peuvent être néfastes. Évidemment, c'est ce dernier qui est considéré avec inquiétude tant par les autorités de régulation que par le public.

L'environnement

Lorsqu'on parle d'environnement, on pense souvent aux composantes physiques et biologiques de l'environnement, c'est-à-dire le sol, la végétation et la faune existantes et les cours d'eau. De plus en plus, les valeurs culturelles, historiques et d'agrément associées à ces composantes plus fondamentales sont considérées comme faisant partie de l'environnement. La prise en compte de l'impact des opérations et de la gestion forestières au niveau du paysage, non seulement sur les objectifs physiques et biologiques, mais aussi sur les valeurs sociales, a entraîné l'évolution de concepts tels que la gestion des écosystèmes et l'intendance forestière. Par conséquent, cette discussion sur la santé environnementale s'appuie également sur certains des impacts sociaux.

Pas toutes de mauvaises nouvelles

Naturellement, la réglementation et les préoccupations du public concernant la foresterie à travers le monde se sont concentrées et continueront de se concentrer sur les impacts négatifs sur la santé environnementale. Malgré cette orientation, la foresterie a le potentiel de profiter à l'environnement. Le tableau 1 met en évidence certains des avantages potentiels de la plantation d'espèces d'arbres commerciales et de l'exploitation des forêts naturelles et des plantations. Ces avantages peuvent être utilisés pour aider à établir l'effet net (somme des impacts positifs et négatifs) de l'aménagement forestier sur la santé environnementale. La question de savoir si de tels avantages se concrétisent et dans quelle mesure dépend souvent des pratiques adoptées (par exemple, la biodiversité dépend du mélange d'espèces, de l'étendue des monocultures d'arbres et du traitement des restes de végétation naturelle).

Tableau 1. Avantages potentiels pour la santé environnementale.

Problèmes de santé environnementale

Bien qu'il existe des différences majeures dans les ressources forestières, les réglementations et les préoccupations environnementales, ainsi que dans les pratiques forestières à travers le monde, bon nombre des problèmes de santé environnementale existants sont génériques dans l'industrie forestière. Cette vue d'ensemble se concentre sur les questions suivantes :

• baisse de la qualité du sol

• l'érosion des sols

• changements dans la qualité et la quantité de l'eau (y compris la sédimentation)

• impacts sur la biodiversité

• perception publique négative de la foresterie

• rejet de produits chimiques (pétrole et pesticides) dans l'environnement.

La mesure dans laquelle ces questions générales sont préoccupantes dans une zone particulière dépendra largement de la sensibilité de la zone boisée et de la nature des ressources en eau et des usagers de l'eau en aval ou hors site de la forêt.

Les activités dans les zones forestières peuvent affecter d'autres zones. Ces impacts peuvent être directs, comme les impacts visuels, ou ils peuvent être indirects, comme les effets de l'augmentation des sédiments en suspension sur les activités d'élevage marin. Par conséquent, il est important de reconnaître les voies reliant les différentes parties de l'environnement. Par exemple : exploitation forestière par débardage --- sols riverains --- qualité de l'eau des cours d'eau --- utilisateurs d'eau récréative en aval.

Baisse de la qualité du sol

La gestion forestière peut affecter la qualité du sol (Powers et al. 1990; FAO/ECE/ILO 1989, 1994). Là où des forêts ont été plantées pour réhabiliter des sols dégradés, tels que des sols érodés ou des morts-terrains miniers, cet impact net peut être une augmentation de la qualité en améliorant la fertilité des sols et le développement structurel. À l'inverse, les activités forestières sur des sols de haute qualité ont le potentiel de réduire la qualité des sols. Les activités entraînant l'épuisement des éléments nutritifs, la perte de matière organique et la perte structurelle par compactage sont particulièrement importantes.

Les éléments nutritifs du sol sont utilisés par la végétation au cours du cycle de croissance. Certains de ces nutriments peuvent être recyclés dans le sol par la chute de la litière, la mort ou par les déchets résiduels de l'exploitation forestière. Lorsque tout le matériel végétatif est retiré pendant la récolte (c'est-à-dire la récolte d'arbres entiers), ces nutriments sont retirés du cycle des nutriments sur place. Avec des cycles successifs de croissance et de récolte, la réserve d'éléments nutritifs disponibles dans le sol peut diminuer à des niveaux où les taux de croissance et l'état des éléments nutritifs des arbres ne peuvent être maintenus.

Le brûlage des déchets d'exploitation a été dans le passé un moyen privilégié pour favoriser la régénération ou préparer un site pour la plantation. Cependant, des recherches ont montré que des brûlures intenses peuvent entraîner la perte d'éléments nutritifs du sol (carbone, azote, soufre et certains phosphore, potassium et calcium). Les conséquences de l'épuisement des réserves d'éléments nutritifs du sol peuvent être une réduction de la croissance des arbres et des changements dans la composition des espèces. La pratique consistant à remplacer les nutriments perdus par des engrais inorganiques peut remédier à une partie de l'épuisement des nutriments. Cependant, cela n'atténuera pas les effets de la perte de matière organique qui est un milieu important pour la faune du sol.

L'utilisation de machinerie lourde pour la récolte et la préparation de la plantation peut entraîner le compactage du sol. Le compactage peut réduire le mouvement de l'air et de l'eau dans un sol et augmenter la résistance du sol au point que les racines des arbres ne peuvent plus pénétrer. Par conséquent, le compactage des sols forestiers peut réduire la survie et la croissance des arbres et augmenter le ruissellement des précipitations et l'érosion des sols. Surtout, sans culture, le compactage des sous-sols peut persister pendant 20 à 30 ans après l'exploitation. De plus en plus, des méthodes d'exploitation forestière qui réduisent les superficies et le degré de compactage sont utilisées pour réduire la dégradation de la qualité des sols. Les codes de pratiques forestières adoptés dans un nombre croissant de pays et examinés dans l'article « Règles, législation, réglementations et codes de pratiques forestières » de ce chapitre fournissent des orientations sur ces méthodes.

L'érosion des sols

L'érosion des sols est une préoccupation majeure pour tous les utilisateurs des terres, car elle peut entraîner une perte irréversible de sols productifs, avoir un impact négatif sur les valeurs visuelles et d'agrément et peut avoir un impact sur la qualité de l'eau (Brown 1985). Les forêts peuvent protéger les sols de l'érosion en :

• intercepter les précipitations

• régulariser le niveau des nappes phréatiques

• augmenter la stabilité de la pente en raison de la croissance des racines

• protéger le sol de l'action du vent et du gel.

Cependant, lorsqu'une zone de forêt est récoltée, le niveau de protection du sol est considérablement réduit, ce qui augmente le potentiel d'érosion du sol.

Il est reconnu dans le monde entier que les opérations forestières associées aux activités suivantes sont des contributeurs majeurs à l'augmentation de l'érosion des sols au cours du cycle de gestion forestière :

• travaux routiers

• travaux de terrassement

• récolte

• brûlant

• cultivation.

Les activités de travaux routiers, en particulier sur les terrains escarpés où la construction en déblai et remblai est utilisée, produisent des zones importantes de matériaux de sol meubles non consolidés qui sont exposés aux précipitations et au ruissellement. Si le contrôle du drainage sur les routes et les pistes n'est pas maintenu, elles peuvent canaliser le ruissellement des précipitations, augmentant le potentiel d'érosion des sols sur les pentes inférieures et sur les bords des routes.

La récolte d'arbres forestiers peut augmenter l'érosion des sols de quatre manières principales :

• exposer les sols de surface aux précipitations

• réduire l'utilisation de l'eau des peuplements, augmentant ainsi la teneur en eau du sol et les niveaux des eaux souterraines

• causant un déclin graduel de la stabilité de la pente à mesure que le système racinaire se décompose

• perturbation des sols lors de l'extraction du bois.

Le brûlage et la culture sont deux techniques souvent utilisées pour préparer un site à la régénération ou à la plantation. Ces pratiques peuvent augmenter le potentiel d'érosion de surface en exposant le sol de surface aux effets érosifs des précipitations.

Le degré d'augmentation de l'érosion du sol, soit par érosion de surface ou perte de masse, dépendra de nombreux facteurs, notamment la taille de la zone exploitée, les angles de pente, la résistance des matériaux de pente et le temps écoulé depuis la récolte. Les grandes coupes à blanc (c.-à-d. l'enlèvement total de presque tous les arbres) peuvent être une cause d'érosion grave.

Le potentiel d'érosion du sol peut être très élevé au cours de la première année suivant la récolte par rapport à avant la construction de routes et la récolte. Au fur et à mesure que la culture rétablie ou en régénération commence à pousser, le risque d'augmentation de l'érosion du sol diminue à mesure que l'interception de l'eau (protection des sols de surface) et la transpiration augmentent. Habituellement, le potentiel d'érosion accrue diminue jusqu'aux niveaux d'avant la récolte une fois que le couvert forestier masque la surface du sol (fermeture du couvert).

Les gestionnaires forestiers visent à réduire la période de vulnérabilité ou la zone d'un bassin versant vulnérable à tout moment. L'échelonnement de la récolte pour répartir la récolte sur plusieurs bassins versants et la réduction de la taille des zones de récolte individuelles sont deux alternatives.

Changements dans la qualité et la quantité de l'eau

La qualité de l'eau rejetée par les bassins versants forestiers non perturbés est souvent très élevée, par rapport aux bassins versants agricoles et horticoles. Certaines activités forestières peuvent réduire la qualité de l'eau rejetée en augmentant la teneur en éléments nutritifs et en sédiments, en augmentant la température de l'eau et en diminuant les niveaux d'oxygène dissous.

L'augmentation des concentrations d'éléments nutritifs et les exportations des zones forestières qui ont été brûlées, ont subi une perturbation du sol (scarification) ou ont reçu des engrais, peuvent nuire à la croissance des mauvaises herbes aquatiques et causer la pollution des eaux en aval. En particulier, l'azote et le phosphore sont importants en raison de leur association avec la croissance d'algues toxiques. De même, l'augmentation de l'apport de sédiments dans les cours d'eau peut avoir des effets néfastes sur la vie en eau douce et marine, le potentiel d'inondation et l'utilisation de l'eau à des fins de consommation ou industrielles.

L'élimination de la végétation riveraine et l'introduction de matières vertes et ligneuses dans les cours d'eau pendant les opérations d'éclaircie ou de récolte peuvent avoir des effets néfastes sur l'écosystème aquatique en augmentant la température de l'eau et les niveaux d'oxygène dissous dans l'eau, respectivement.

La foresterie peut également avoir un impact sur le volume saisonnier d'eau sortant d'un bassin versant forestier (rendement en eau) et sur les débits de pointe lors des tempêtes. La plantation d'arbres (boisement) dans des captages précédemment soumis à un régime d'élevage pastoral peut réduire les apports en eau. Cette question peut revêtir une importance particulière lorsque la ressource en eau sous une zone boisée est utilisée pour l'irrigation.

À l'inverse, la récolte dans une forêt existante peut augmenter les rendements en eau en raison de la perte de transpiration et d'interception de l'eau, ce qui augmente le potentiel d'inondation et d'érosion des cours d'eau. La taille d'un bassin versant et la proportion récoltée à un moment donné influenceront l'ampleur de toute augmentation de l'apport en eau. Lorsque seules de petites proportions d'un bassin versant sont récoltées, comme les coupes par parcelles, les effets sur le rendement peuvent être minimes.

Impacts sur la biodiversité

La biodiversité des plantes et des animaux dans les zones forestières est devenue un enjeu important pour l'industrie forestière dans le monde entier. La diversité est un concept complexe, qui ne se limite pas aux différentes espèces végétales et animales. La biodiversité fait également référence à la diversité fonctionnelle (le rôle d'une espèce particulière dans l'écosystème), à ​​la diversité structurelle (la stratification dans le couvert forestier) et à la diversité génétique (Kimmins 1992). Les opérations forestières peuvent avoir un impact sur la diversité des espèces ainsi que sur la diversité structurelle et fonctionnelle.

L'identification du mélange optimal d'espèces, d'âges, de structures et de fonctions est subjective. Il existe une croyance générale selon laquelle un faible niveau d'espèces et de diversité structurelle prédispose une forêt à un risque accru de perturbation par un agent pathogène ou une attaque de ravageurs. Dans une certaine mesure, cela peut être vrai; cependant, des espèces individuelles dans une forêt naturelle mixte peuvent souffrir exclusivement d'un ravageur particulier. Un faible niveau de biodiversité ne signifie pas qu'un faible niveau de diversité est un résultat non naturel et indésirable de la gestion forestière. Par exemple, de nombreuses forêts naturelles mixtes qui sont naturellement sujettes aux incendies de forêt et aux attaques de ravageurs passent par des stades de faible diversité d'espèces et de structure.

Perception publique défavorable de la foresterie

La perception et l'acceptation des pratiques forestières par le public sont deux enjeux de plus en plus importants pour l'industrie forestière. De nombreuses zones forestières offrent une valeur récréative et d'agrément considérable aux résidents et aux voyageurs. Le public associe souvent les expériences de plein air agréables aux paysages forestiers matures gérés et naturels. Grâce à une récolte insensible, en particulier de grandes coupes à blanc, l'industrie forestière a le potentiel de modifier radicalement le paysage, dont les effets sont souvent évidents pendant de nombreuses années. Cela contraste avec d'autres utilisations des terres telles que l'agriculture ou l'horticulture, où les cycles de changement sont moins évidents.

Une partie de la réponse négative du public à ces activités découle d'une mauvaise compréhension des régimes, des pratiques et des résultats de gestion forestière. Cela oblige clairement l'industrie forestière à éduquer le public tout en modifiant ses propres pratiques pour accroître l'acceptation du public. Les grandes coupes à blanc et la rétention des résidus de coupe (matériaux des branches et bois mort sur pied) sont deux problèmes qui suscitent souvent une réaction du public en raison de l'association de ces pratiques avec un déclin perçu de la durabilité des écosystèmes. Cependant, cette association peut ne pas être fondée sur les faits, car ce qui est valorisé en termes de qualité visuelle n'implique pas un bénéfice pour l'environnement. La rétention des résidus, bien qu'elle ait l'air laide, fournit un habitat et de la nourriture pour la vie animale, et permet un certain cycle des nutriments et de la matière organique.

Pétrole dans l'environnement

L'huile peut être déversée dans l'environnement forestier par le déversement d'huile de machine et de filtres, l'utilisation d'huile pour contrôler la poussière sur les routes non pavées et par les scies à chaîne. En raison des préoccupations concernant la contamination du sol et de l'eau par l'huile minérale, le déversement d'huile et son application sur les routes deviennent des pratiques inacceptables.

Cependant, l'utilisation d'huile minérale pour lubrifier les barres de scie à chaîne est encore une pratique courante dans une grande partie du monde. Environ 2 litres d'huile sont utilisés par une seule tronçonneuse par jour, ce qui représente des volumes considérables d'huile sur une année. Par exemple, on a estimé que la consommation d'huile de scie à chaîne était d'environ 8 à 11.5 millions de litres/an en Allemagne, d'environ 4 millions de litres/an en Suède et d'environ 2 millions de litres/an en Nouvelle-Zélande.

L'huile minérale a été associée à des troubles cutanés (Lejhancova 1968) et des problèmes respiratoires (Skyberg et al. 1992) chez les travailleurs en contact avec l'huile. De plus, le rejet d'huile minérale dans l'environnement peut entraîner une contamination du sol et de l'eau. Skoupy et Ulrich (1994) ont quantifié le devenir du lubrifiant pour guide-chaîne de scie à chaîne et ont constaté qu'entre 50 et 85 % étaient incorporés dans la sciure de bois, 3 à 15 % restaient sur les arbres, moins de 33 % étaient rejetés sur le sol forestier et 0.5 % pulvérisé sur l'opérateur.

Les préoccupations principalement pour l'environnement ont conduit à rendre obligatoires les huiles biodégradables dans les forêts suédoises et allemandes. À base d'huiles de colza ou synthétiques, ces huiles sont plus respectueuses de l'environnement et du travailleur, et peuvent également surpasser les lubrifiants à base minérale en offrant une meilleure durée de vie de la chaîne et une réduction de la consommation d'huile et de carburant.

Utilisation d'herbicides et d'insecticides

Les herbicides (produits chimiques qui tuent les plantes) sont utilisés par l'industrie forestière pour réduire la concurrence des mauvaises herbes pour l'eau, la lumière et les nutriments avec les jeunes arbres plantés ou en régénération. Les herbicides offrent souvent une alternative rentable au désherbage mécanique ou manuel.

Bien qu'il y ait une méfiance générale à l'égard des herbicides, peut-être en raison de l'utilisation de l'agent orange pendant la guerre du Vietnam, il n'y a pas eu de véritables effets néfastes documentés sur les sols, la faune et les humains de l'utilisation d'herbicides en foresterie (Kimmins 1992). Certaines études ont révélé une diminution du nombre de mammifères après un traitement aux herbicides. Cependant, en étudiant également les effets du désherbage manuel ou mécanique, il a été démontré que ces diminutions coïncident avec la perte de végétation plutôt qu'avec l'herbicide lui-même. Les herbicides pulvérisés à proximité des cours d'eau peuvent potentiellement pénétrer et être transportés dans l'eau, bien que les concentrations d'herbicides soient généralement faibles et à court terme lorsque la dilution agit (Brown 1985).

Avant les années 1960, l'utilisation d'insecticides (produits chimiques qui tuent les insectes) par les secteurs de l'agriculture, de l'horticulture et de la santé publique était répandue, avec de moindres quantités utilisées en foresterie. L'un des insecticides les plus couramment utilisés à cette époque était peut-être le DDT. La réaction du public aux problèmes de santé a largement freiné l'utilisation aveugle des insecticides, conduisant au développement de pratiques alternatives. Depuis les années 1970, il y a eu des mouvements vers l'utilisation d'organismes pathogènes d'insectes, l'introduction d'insectes nuisibles et de prédateurs et la modification des régimes sylvicoles pour réduire le risque d'attaque d'insectes.

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