Le paillis de Bois Raméal Fragmenté comme approche de restauration écologique des roches stériles en contexte boréal : effets sur la succession spontanée et sur le reboisement par plantation

« RÉSUMÉ : L'industrie minière, bien que cruciale pour l'économie canadienne et québécoise, engendre des perturbations environnementales considérables, notamment à travers les rejets miniers comme les roches stériles. La réhabilitation des aires de stockage de ce type de rejet minier, exigée par la réglementation québécoise, présente une opportunité pour restaurer les services écologiques présents avant la perturbation du milieu. Cette thèse explore la restauration écologique des roches stériles en contexte boréal, en se concentrant sur l'utilisation du Bois Raméal Fragmenté (BRF) pour améliorer les conditions de ces substrats et faciliter la colonisation par les essences forestières et la plantation d’arbres. Deux dispositifs expérimentaux in situ, conçus en blocs complets aléatoires permettant de tester plusieurs traitements d’apport de matière organique (paillis de BRF et terre végétale), combinés à des approches méthodologiques d’écologie, d’hydrogéologie, de métagénomique et de biostatistique ont permis de mener l’étude d’approches de végétalisation sur des dépôts de roches stériles du site minier Lapa, en Abitibi-Témiscamingue. Les recherches menées ont montré que le paillis de BRF, en particulier celui de saule, améliore les propriétés microclimatiques des substrats de roches stériles, favorisant la colonisation des essences de mi-succession telles que Picea glauca. Cette essence, tolérante aux stress physico-chimiques, a non seulement vu une augmentation du nombre d'individus, mais aussi de leur biomasse. Cependant, l'effet du BRF n'a pas été universellement bénéfique. Par exemple, Abies balsamea, une espèce de mi- et fin de succession, a été négativement affectée par la compétition avec des espèces herbacées dominantes, comme Tussilago farfara, malgré l'amélioration de la rétention d'eau du substrat due au BRF.»

Abstract

« ABSTRACT : The mining industry, while crucial to the Canadian and Quebec economies, generates considerable environmental disturbance, particularly through mine waste such as waste rock. The rehabilitation of storage areas for this type of mine waste, required by Quebec regulations, presents an opportunity to restore the ecological services present prior to environmental disturbance. This thesis explores the ecological restoration of waste rock in a boreal context, focusing on the use of Ramial Chipped Wood (RCW) to improve the conditions of these substrates and facilitate colonization by forest species and tree planting. Two in situ experimental setups, designed in randomized complete blocks to test several organic matter input treatments (RCW mulch and topsoil), combined with methodological approaches in ecology, hydrogeology, metagenomics and biostatistics allowed to study revegetation approaches on waste rock deposits at the Lapa mine site in Abitibi-Témiscamingue. Research has shown that RCW mulch, particularly willow mulch, improves the microclimatic properties of barren rock substrates, encouraging the colonization of mid-successional species such as Picea glauca. This species, which is tolerant of physico-chemical stresses, not only saw an increase in the number of individuals but also in their biomass. However, the effect of RCW was not universally beneficial. For example, Abies balsamea, a mid- to late-successional species, was negatively affected by competition with dominant herbaceous species such as Tussilago farfara, despite the improved water retention of the substrate due to RCW.»