Colloque

Modélisation de l'impact des boues d'usine d'épuration sur l'écosystème forestier

Rosa Henriquez

Bernard Marcos

Colette Ansseau

Membre a labase

Rosa Henriquez

Résumé du colloque

Le niveau d’azote dans une forêt évolue suivant des mécanismes dynamiques complexes. L’épandage des boues dans les forêts peut entraîner une augmentation des concentrations de nitrate-azote déjà présentes, ce qui provoquerait un déséquilibre dans l’écosystème et, éventuellement, une contamination des eaux souterraines du site. Cet article présente un modèle d'écosystème forestier qui permet de tester la sensibilité du système à l’effet des boues et prédire son fonctionnement à partir de l’augmentation de la biomasse et la modification dynamique de la forêt. Le modèle retenu, FORSENTO, décrit la croissance de la biomasse forestière dans une parcelle de forêt de 10mx10m et les impacts dans la qualité de l’eau lors d’un épandage. L’eau rentre dans le système via les précipitations et comme composante des boues, et l’azote grâce aux dépôts atmosphériques et comme constituant des boues. L’eau sort du système grâce à l’évapotranspiration ou aux fuites au sol. L’azote sort comme partie des tissus des arbres coupés, en gaz volatile (ammoniac) contenu dans les boues ou comme nitrate-azote dissous dans les eaux souterraines. Les mécanismes dynamiques les plus importants du modèle sont la croissance des arbres, les mécanismes de naissance et mort, et la dynamique de l’azote. FORSENTO détermine la croissance de chaque arbre en tenant compte des caractéristiques inhérentes à son espèce, des facteurs de croissance reliés au climat, à l’évapotranspiration, la quantité de lumière à sa disposition et de sa tolérance à l’ombre et, finalement, à la quantité d’azote disponible. On introduira des nouveaux arbres lorsque la fraction de lumière qui passe à travers les arbres et atteint le sol dépasse un seuil; la mortalité d’un arbre est un processus aléatoire qui dépend de son âge et sa santé. Divers compartiments d'azote sont définis pour les feuilles, les racines, les branches et le bois en décomposition. Pendant leur décomposition, ils immobilisent l’azote jusqu’à ce qu’une minéralisation nette se produise et sont ensuite transférés à la partie organique du sol. Le nitrate-azote qui fuit vers les eaux souterraines est la différence entre l’azote provenant des boues et du sol dégagé par la minéralisation et l’azote immobilisé par les microorganismes de la litière, celui consommé par les arbres ou volatilisé. Le modèle FORSENTO a été initialement testé sur une forêt cible du New Hampshire. L'article présenté porte sur un écosystème forestier du sud du Québec sur lequel on a simulé une politique d'épandage de boues dont on connaît la composition.

Contexte

Section :

Biologie, écologie et sciences forestières

Thème du colloque :

Biologie, écologie et sciences forestières

Hôte : Université McGill

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Titre du colloque :

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