9.00 am - Mot d'ouverture - Opening words
- Annie DesRochers (annie.desrochers@uqat.ca) - IRF - UQAT
Mot d'ouverture
9.20 am - Numérisation et IA dans le secteur du peuplier en Espagne : des données de terrain à l'innovation.
- Flor Álvarez Taboada (flor.alvarez@unileon.es) - Universidad de León
Cette conférencière fournira un aperçu intégré de l'état actuel de la culture du peuplier en Espagne, en mettant en évidence les chiffres clés et les aspects structurels du secteur, tout en se concentrant sur la façon dont la numérisation et l'intelligence artificielle transforment déjà ses pratiques.
L'exposé présentera une série d'outils innovants qui font progresser la numérisation dans le secteur du peuplier, notamment une plateforme en ligne gratuite permettant d'estimer le volume de bois sur pied et de prévoir la croissance, des technologies de balayage laser pour un inventaire efficace des peupliers et une estimation automatisée du volume dans les zones de stockage du bois, l'utilisation de l'imagerie satellite et de capteurs écophysiologiques pour la détection précoce et le suivi des dommages biotiques et du stress hydrique, une application mobile gratuite permettant de signaler les dommages dans les plantations et d'accéder aux causes probables en temps réel, et l'utilisation de capteurs radar avec des techniques de contrôle non destructif pour évaluer la qualité du bois.
La présentation abordera également les avantages pratiques et les limites actuelles de la mise en œuvre de ces technologies sur le terrain, et se terminera par une perspective d'avenir sur la façon dont les outils numériques et l'IA peuvent soutenir la chaîne de valeur du peuplier en Espagne.
10.10 am - Pause santé
Jus, café, viennoiseries, muffins et fruits
Juice, coffee, pastries, muffins and fruit
10.40 am - Framework for provenance selection of balsam poplar in Central Canada considering exposure to both late frosts and droughts
- Benjamin Marquis (benjamin.marquis.1@ulaval.ca) - Université Laval
- Raju Soolanayakanahally (raju.soolanayakanahally@agr.gc.ca) - Agriculture and Agri-Food Canada
Assisted gene flow is a promising approach for forest management under climate change, however, for successful provenance selection, we need to to determine their response to various extreme weather and integrate it into a framework that allows measuring overall vulnerability to climate change. We present a framework to assess the vulnerability of balsam poplar to both late frosts and growing-season droughts. Observations of bud break timing from 2008-2012 and 2016-2019 were collected from 40 balsam poplar provenances planted in a common garden established in 2007 in central Canada. We calibrated 18 bud phenology models and selected those with the highest predictive power to simulate future bud break timing under 12 climate models (CMIP6) for socioeconomic pathways (2.45 and 5.85). Late frost exposure was determined when air temperatures dropped below 0°C after bud break, while growing-season drought exposure was calculated by comparing the climate moisture index (CMI) between provenance origins and the common garden. These analyses were conducted for the past period to establish a historical exposure benchmark (low, intermediate, high). Future exposure to both risks were grouped according to these benchmark values, and vulnerability was assessed using a two-dimensional index based on the categorical scores for each environmental risk. We determined when provenances are expected to shift in vulnerability under climate change. Our results show that overall vulnerability increases for most provenances, as the increase in growing-season drought exposure outweighs the reduction in late frost exposure. We also observed significant variation in vulnerability across climate models, making the selection of optimal provenances challenging.
11.00 am - Maintenance of clonal diversity in quaking aspen (Populus tremuloides Michx.) through root grafting
- Nataliia Kryvda (Nataliia.Kryvda@uqat.ca) - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, l'Institut de recherche sur les forêts
- Ilga Porth (ilga.porth@sbf.ulaval.ca) - Université Laval, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique, Département des sciences du bois et de la forêt
- Mebarek Lamara (mebarek.lamara@uqat.ca) - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT), Institut de recherche sur les forêts (IRF)
- Annie DesRochers (annie.desrochers@uqat.ca) - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT), Institut de recherche sur les forêts (IRF)
Quaking aspen (Populus tremuloides Michx.) is known for its ability to reproduce primarily through vegetative root suckering from parental roots. This mode of reproduction creates a vast and interconnected root network among trees. Since suckers (new shoots) do not become fully independent from parent roots, these roots remains crucial for maintaining connections between individuals, thereby facilitating resource exchange. These connections are further strengthened over time through the formation of natural root grafts (anastomoses) between trees of the same or different genotypes. It has also been observed that the roots of dead aspen stumps can remain alive for extended periods, supported by neighboring living trees. This confirms the functionality of root connections, allowing the transport of water, nutrients, and sugars produced by the leaves of adjacent living trees. This study aims to analyze the role of root grafts in maintaining the genetic diversity of aspen, particularly following disturbances. The central hypothesis is that the quaking aspen root system acts as a "genotype bank," enabling the regeneration of lost genotypes after disturbance through root connections between different genotypes and the long-term survival of roots from dead trees. Tissue samples (young branches and bark) were collected for genetic analysis using high-throughput sequencing. The trees were then felled to stimulate suckering. The following year, the root systems were excavated using high-pressure water jets, and emerging suckers were genotyped to verify the genetic profiles of connected roots and the emergence of new genotypes. This approach provides insight into how root networks support regeneration and maintain genetic diversity in aspen forests following both natural and anthropogenic disturbances.
11.20 am - Converting abandoned agricultural lands to hybrid poplar plantations: effects on soil organic carbon stocks
- Geoffrey Zanin (geoffrey.zanin@uqat.ca) - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
- Nicole J. Fenton (nicole.fenton@uqat.ca) - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
- Vincent Poirier (vincent.poirier@uqat.ca) - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
- Annie DesRochers (annie.desrochers@uqat.ca) - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
Intensively managed fast growing plantations can provide a significant portion of the world's wood biomass and preserve natural or lightly managed forest ecosystems by limiting harvesting pressure and associated disturbance. However, the establishment of such plantations should not be at the expense of soil organic carbon stocks, and their potential as a carbon source or sink may depend on the initial stocks present on site prior to planting. The choice of the site is therefore crucial in minimising or even allowing the accumulation of carbon within a hybrid poplar plantation. The aim of our study was to determine the impact on soil carbon stocks of afforestation with hybrid poplars of sites of different origin: abandoned agricultural lands (AAL) with a herbaceous vegetation cover; shrubby AALs and former logged site. Our results show that forest sites afforested with hybrid poplars had lower carbon stocks than their non-afforested equivalents and than other plantations established on AALs, 15 years post-afforestation, while plantations on AALs had similar carbon stocks to their non-afforested counterparts. AALs would therefore appear to be the preferred establishment site for taking advantage of the high yield of hybrid poplars while preserving carbon stocks.
11.50 am - Pause du midi - Lunch time
1.00 pm - PoSIES : Populus in the Southeast for Integrated Ecosystem Services (Populus du Sud-Est pour les services écosystémiques intégrés)
- Heidi Renninger (Heidi.Renninger@msstate.edu) - Mississippi State University
Le sud-est des États-Unis dispose d'un grand potentiel de production et de faibles coûts pour la culture de peupliers hybrides et de peupliers deltoïdes (P. deltoides) destinés à la production d'énergie et de bioproduits à partir de la biomasse. Toutefois, les coûts de production des Populus spp. cultivés sur des taillis en rotation de deux à trois ans pour l'alimentation en biomasse sont encore prohibitifs pour une adoption à grande échelle, bien que les calculs aient souvent ignoré les services écosystémiques coproduits par rapport à d'autres utilisations des terres. Les services écosystémiques fournis par les peupliers à courte rotation peuvent permettre de diversifier les sources de revenus des propriétaires terriens et des producteurs et de réduire l'impact des risques liés à la volatilité du marché, tout en apportant des avantages supplémentaires à la société. Toutefois, pour que ces marchés soient accessibles aux propriétaires terriens, il est nécessaire de quantifier ces services écosystémiques. C'est pourquoi nous avons exploité les essais sur le terrain existants et en avons planté de nouveaux afin de quantifier les services écosystémiques, notamment l'atténuation de l'azote et du phosphore dans les zones riveraines, la séquestration et le stockage du carbone souterrain dans les sites qui ne sont pas directement liés aux cours d'eau, la biodiversité de la faune et la flore, et les émissions de gaz à effet de serre, en particulier les gaz à l'état de traces, dont le méthane et l'oxyde nitreux. Nous testons également si les services écosystémiques et la productivité peuvent être améliorés en augmentant la diversité fonctionnelle des plantations de peupliers et en inoculant les plantations avec des bactéries symbiotiques (endophytes). Les premiers résultats montrent que les plantations de peupliers atténuent de manière significative les nitrates provenant de l'agriculture voisine et qu'elles séquestrent du carbone, en particulier dans les racines ligneuses grossières, par rapport aux champs agricoles adjacents. Nous avons également constaté que la diversité fonctionnelle des parcelles de Populus augmentait la productivité aérienne de la biomasse sèche et que l'inoculation avec des endophytes augmentait de manière significative le carbone du sol par rapport aux parcelles de Populus non inoculées avec des endophytes. Ces avantages ont le potentiel d'apporter des revenus supplémentaires aux propriétaires terriens pour compenser les coûts de production et obtenir une bioénergie et des bioproduits plus compétitifs pour le public.
1.50 pm - L’écologie industrielle en milieu boréal : synthèse de travaux et applications potentielles pour le peuplier et le saule
- Patrick Faubert (pfaubert@uqac.ca) - Chaire en éco-conseil et Carbone boréal, Université du Québec à Chicoutimi
L’écologie industrielle, intégrée à l’économie circulaire, est un ensemble de pratiques et de moyens par lesquels des résidus et sous-produits d’une industrie deviennent des matières premières pour une autre. L’écologie industrielle vise aussi la lutte aux changements climatiques par une réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) dans les pratiques et procédés. Cette présentation montrera une synthèse de travaux réalisés depuis 2012 par la Chaire en éco-conseil et Carbone boréal (Université du Québec à Chicoutimi) sur l’utilisation de sous-produits industriels fertilisants et de matières résiduelles fertilisantes en milieu boréal. Un survol de résultats d’expériences sur des plantations forestières et des cultures agricoles y seront présentés. Ce survol fera finalement le lien avec des pratiques d’écologie industrielle potentiellement applicables pour des plantations et peuplements de peupliers et de saules.
2.15 pm - How does understory vegetation diversity and composition differ between monocultures and mixed plantations of hybrid poplar and spruce?
- Randriamananjara Mialintsoa Aroniaina (ranm29@uqat.ca) - UQAT
- Nicole Fenton (nicole.fenton@uqat.ca) - UQAT-IRF
- Annie DesRochers (annie.desrochers@uqat.ca) - UQAT-IRF
Although monocultures are important for timber production, they are often associated with lower biological diversity than mixtures. Thus, mixed plantations have been suggested as a way to enhance biodiversity because of their inherent compositional diversity. However, the effects of monocultures versus mixtures on understory diversity and composition can vary in different ecosystems. The objective of this study was to assess how monocultures and mixed plantations influence understory vegetation diversity and composition in the boreal forest region of southern Quebec. We sampled plantations established with deciduous Populus trichocarpa Torrey & A. Gray × balsamifera L. and P. maximowiczii Henry × balsamifera L. and coniferous Picea abies (L.) Karst. and Picea glauca (Moench) species planted in monocultures and in mixed plantations on abandoned farmlands and a forest site. We assessed understory vegetation diversity and composition in each canopy type (coniferous, deciduous, mixed) and in each plantation type. We evaluated bryophyte and lichen diversity and composition specifically in tree microhabitats: soil, tree bases, and tree trunks. We found that vascular plant and lichen species richness was similar in all plantation types, while bryophyte species richness was higher in spruce monocultures and in mixed plantations compared to poplar monocultures. Our results also highlight how land-use history influenced vascular plant composition as abandoned farmland sites were composed of more ruderal vascular plants, while the previously forested site was composed of species found in natural forests. In the context of reforestation and plantations, our study suggests mixing spruce with poplars to maximize understory vegetation diversity as the addition of spruce in mixed plantations promoted the establishment of terrestrial bryophytes, while poplars favored the establishment of epiphytic lichens.
2.35 pm - Treatment, Valorization and Volume Reduction of Mining Effluents Using Willow Filtering Plantations at the North American Lithium Complex
- Olivier Lalonde (olalonde@ramo.eco) - Ramo
- Louis-Clément Barbeau (lcbarbeau@ramo.eco) - Ramo
- Eugénie Lemieux (elemieux@ramo.eco) - Ramo
Mining sites in Quebec face major environmental challenges related to the management of contaminated water, especially effluents rich in nitrates from blasting operations, as well as a scarcity of organic matter needed for ecological restoration of disturbed areas. Vegetated treatment systems based on agroforestry, such as willow filtering plantations, offer an innovative and sustainable solution to these issues.
The Evaplant technology is based on the controlled irrigation of fast-growing willows with mining effluents, enabling volume reduction through evapotranspiration, nitrogen recovery, and the production of woody biomass for soil restoration. A demonstration project was implemented at the North American Lithium Complex, located in La Corne, Abitibi-Témiscamingue.
The technical objective is to demonstrate the system’s ability to treat between 2,100 and 3,100 m³ of effluent annually, to produce 7 to 10 tonnes of dry woody biomass per hectare, and to support the phytoextraction of key contaminants such as lithium and nitrates. The plantation covers 1.2 ha, with 0.73 ha actively irrigated. Three willow cultivars (S. 'Sx61', S. 'Discolor', S. 'Tully Champion') are tested on a total of 19,200 plants.
Experimental monitoring includes sampling campaigns of effluents, soil pore water, biomass, and soils, along with continuous tracking of hydrological and system performance parameters. Anticipated results include net evapotranspiration between 2,900 and 4,300 m³/ha/year, annual production of 54 to 76 m³ of ramial chipped wood (RCW), and net carbon sequestration ranging from 11 to 16 t CO₂eq./year.
This project aims to validate the potential of filtering plantations as a tool for mine site restoration and integrated water management, within a circular economy framework and a sustainable mining development approach.
3.00 pm - Utilisation de la spectroscopie PIR et de la régression des moindres carrés partiels pour la prédiction des propriétés chimiques de clones de Saule
- Bilel Bouaziz (bilel.bouaziz@uqat.ca) - IRF-UQAT
- Ahmed Koubaa (ahmed.koubaa@uqat.ca) - IRF-UQAT
- Cyriac Mvolo (cyriac.mvolo@nrcan-rncan.gc.ca) - Ressource Naturelle Canada (RNCan)
- Sana Koubaa (sana.kouba@enis.tn) - Ecole National d'ingénieurs de Sfax (ENIS)
La caractérisation des propriétés chimiques du bois issu de la biomasse est importante, car elle détermine son potentiel pour diverses applications chimiques et énergétiques. Le saule (Salix sp.), une espèce feuillue à courte rotation, constitue une ressource intéressante pour de telles applications. Il peut représenter une alternative aux matières premières non durables, aux arbres à longue rotation et aux matériaux biologiques agricoles. Cette étude avait pour objectif de caractériser les propriétés chimiques de différents tissus du bois de saule et de développer une méthode non destructive permettant de les prédire. Des échantillons de bois, d’écorce et de rameaux ont été prélevés sur six clones de saule (Alberta, Canada). Les teneurs en extraits, cellulose, hémicellulose et lignine ont été mesurées dans les tissus échantillonnés à l’aide de tests d’analyse chimique destructifs, selon les méthodes d'essai normalisées TAPPI. La chimie de surface des échantillons a été analysée par spectroscopie dans le proche infrarouge (NIR). Des modèles de régression par moindres carrés partiels (PLS) ont été développés pour prédire quantitativement les composants chimiques du bois. Les coefficients de détermination (R² en calibration, en validation croisée et en prédiction) variaient de 0,66 à 0,99 pour les extraits, la lignine, la cellulose et les hémicelluloses. Les glucides (glucose, xylose, arabinose et mannose) présentaient des R² entre 0,98 et 0,99, démontrant une excellente capacité de prédiction pour ces composants. Ces résultats confirment l'applicabilité des modèles développés pour prédire les propriétés chimiques de la biomasse de saule. De plus, les modèles de prédiction sont applicables à tous les tissus étudiés, soulignant leur cohérence. Ces résultats offrent la possibilité de caractériser les propriétés chimiques de la biomasse de saule à l'aide d'un équipement NIR simple à mettre en œuvre, peu coûteux, non destructif et rapide.
3.00 pm - Effects of tree spacing and site conditions on growth and biomass of hybrid poplar clones in short-rotation plantations in northwestern Quebec.
- Mialintsoa Aroniaina Randriamananjara (ranm29@uqat.ca) - UQAT-IRF
- Annie DesRochers (annie.desrochers@uqat.ca) - UQAT-IRF
Fast-growing trees such as hybrid poplars (Populus spp.) are characterized by rapid growth and high biomass production over short rotations. However, their productivity can vary depending on management practices such as planting spacing, site conditions and genotype selection. In this study, we evaluated the impact of site × spacing × clone interaction on tree productivity. We selected plantations of four hybrid poplar clones (747215; Populus trichocarpa Torrey & A. Gray × P. balsamifera L., 915004, 915005; P. balsamifera × P. maximowiczii Henry and 915319; P. maximowiczii × P. balsamifera) established at tree spacings (1 × 4 m, 2 × 4 m and 3 × 4 m) across three sites of contrasting productivity in northwestern Quebec, Canada. After 13 years of planting, clone 915319 was the most productive, clones 915004 and 915005 intermediate, and clone 747215 the least productive. Increasing spacing from 1 × 4 m to 3 × 4 m led to larger stem and higher growth rates and above-ground biomass (AGB) on a per tree basis at the most productive site. In contrast, tree size remained unchanged across spacings and smaller at the least productive site, especially for the least productive clone. The proportion of biomass allocated to the stem decreased when spacing increased from 1 x 4 m to 3 x 4 m to the benefit of branches. Hybrid poplar plantations performed promisingly, as growth rates per hectare reached 20.10 m³-ha-¹year-¹ at closer spacing (1× 4 m) at the most productive site for the most productive clone (915319). These findings highlight that site conditions modulate spacing effects and that high‐yielding clones with optimal densities can maximize hybrid poplar productivity.