Modélisation et cartographie

Modélisation et cartographie des risques d'invasion des ravageurs forestiers envahissants

Les espèces envahissantes d’insectes forestiers, d’agents pathogènes et de plantes menacent les zones forestières et les milieux urbains depuis plus d’un siècle. Des parasites comme ceux du chancre du châtaignier et de la maladie hollandaise de l’orme ont eu de graves effets sur certaines espèces d’arbre indigènes du Canada, parfois les éliminant presque. Maintenant, l’agrile du frêne, observé pour la première fois au pays en 2002, menace sérieusement les frênes dans toute l’Amérique du Nord.

Les stratégies visant à éliminer ces organismes nuisibles ou à en ralentir l’avancée destructrice sont souvent coûteuses. Les outils d’évaluation et de cartographie des risques peuvent aider à prendre des décisions plus rapidement, à affecter efficacement les ressources pour surveiller et combattre les ravageurs et à établir des politiques judicieuses en vue de faire face aux invasions nouvelles ou prévisibles.

Les modèles de calcul des risques que présentent les espèces exotiques qui envahissent les forêts recréent le processus dynamique par lequel un organisme nuisible peut se répandre dans de grandes zones géographiquement diversifiées, à partir des données disponibles sur les endroits où se trouve actuellement l’organisme, sur les points d’entrée, sur la répartition des hôtes sensibles et sur les facteurs humains pouvant favoriser la propagation de l’organisme le long des grands axes de transport.

L’application de détection d’espèces exotiques envahissantes forestières (EEEF) Pathway Explorer est un outil sur le Web qui établit la cartographie des trajectoires probables le long desquelles des ravageurs envahissants pourraient être introduits par des activités humaines, comme le commerce, le transport et les loisirs internationaux et nationaux.

Un outil d’aide à la gestion du risque

L’application de détection d’espèces exotiques envahissantes forestières (EEEF) Pathway Explorer est un outil sur le Web qui établit la cartographie des trajectoires probables le long desquelles des ravageurs envahissants pourraient être introduits par des activités humaines, comme le commerce, le transport et les loisirs internationaux et nationaux.

Cartographie des risques de nouvelles invasions et incertitudes s’y rapportant

Il est toutefois difficile d’établir des modèles de risque d’invasion des espèces envahissantes récemment établies, parce que les renseignements sur leur comportement, leur cycle de vie et leurs chances de survie sous le climat nord-américain sont rares.

Avec la collaboration des chercheurs du Service des forêts du département de l'Agriculture des États-Unis, de l’Université d’État de la Caroline du Nord et de Technion (Institut de technologie d'Israël), les chercheurs du Service canadien des forêts (SCF) ont élaboré des techniques de cartographie des risques d’invasion qui intègrent les lacunes dans les connaissances sur un ravageur envahissant en particulier.

Dans la nouvelle démarche, on tient compte de ce qui est connu et de ce qui doit être connu au sujet du ravageur pour faire des évaluations fiables et permettre d’estimer le degré d’incertitude auquel les cartes de risques demeurent utiles à la prise de décision.

La méthode intègre un modèle d’incertitude qui caractérise les inconnues de la nouvelle menace. Les analystes considèrent cet apport potentiel de connaissances généré par ces découvertes inattendues sur un organisme envahissant, des détections qui ne sont pas prédites par le modèle de risque standard.

La nouvelle démarche a servi à cartographier les risques d’invasion et les priorités de surveillance du sirex européen dans la partie est de l’Amérique du Nord.

Prévision de la propagation anthropique de ravageurs envahissants

En outre, les chercheurs du SCF, avec la collaboration de leurs homologues américains, ont établi des cartes décrivant la dispersion potentielle de diverses espèces exotiques envahissantes au Canada et aux États-Unis. On tient compte dans les modèles de la propagation favorisée par l’humain le long des axes de transport, en raison des échanges commerciaux intérieurs et internationaux et d’autres activités économiques (par exemple, le déplacement du bois de chauffage aux fins de loisirs et de camping).

Les analyses effectuées trouvent particulièrement leur utilité dans des façons d’atténuer les risques d’introduction et de propagation associés à de telles activités. Les analystes cernent les passerelles les plus probables, ce qui apporte une information essentielle en hiérarchisation des mesures de surveillance et de réglementation face à l’introduction — constatée ou crainte — d’un organisme nuisible donné en Amérique du Nord. Ces analyses peuvent aussi faciliter certaines décisions réglementaires, notamment en matière de restrictions phytosanitaires ou de quarantaine intérieure.

Évaluation de l’impact économique

Un autre élément important de l’évaluation des risques est de prédire les seuils critiques auxquels une infestation donnée devient menaçante pour l’économie. Les chercheurs du SCF ont déterminé un paramètre qui exprime le risque que posent au secteur forestier les invasions d’espèces exotiques, en quantifiant l’impact particulier de chaque invasion sur les activités économiques actuelles.

Les chercheurs ont établi des projections de réductions des possibilités annuelles de coupe à l’échelle régionale comme moyen d’estimer l’impact économique potentiel de l’organisme nuisible sur le secteur des produits forestiers. Dans le modèle dynamique qu’ils ont élaboré sur le sirex européen, ils ont considéré la propagation de l’insecte, la mortalité des arbres-hôtes, la répartition des réserves de bois et les activités de récolte actuelles. Il pourra être rajusté à mesure que de nouvelles informations sur l’organisme deviendront disponibles.

Le moment où l’invasion menace à grande échelle le rendement soutenu de récolte forestière pourrait constituer un indicateur important pour les décideurs et les organismes de réglementation, en les aidant notamment à élaborer et à appliquer les mesures de lutte.

Élaboration d’outils conviviaux

L’usage des nouvelles techniques de cartographie des risques exige encore une importante expertise technique. Les chercheurs du SCF travaillent donc à mettre au point des outils d’évaluation et de cartographie des risques plus pratiques et plus conviviaux qui pourraient aider les analystes, les forestiers, les spécialistes de la lutte antiparasitaire et les organismes de réglementation à mieux estimer les risques et les incertitudes liés aux nouvelles menaces d’invasion.

On finira aussi par tenir compte, dans ces modèles, de l’évolution du climat, des activités économiques, des règlements, du degré des échanges internationaux et nationaux et des techniques de lutte biolog

Personne-ressource du Service canadien des forêts

Denys Yemshanov, Chercheur - modélisation spatiale quantitative

Pour en savoir davantage

• Modelling and mapping risks as tools to better manage invasive forest pests (en anglais seulement)

Recherches connexes au Service canadien des forêts

• Trade-associated pathways of alien forest insect entries in Canada (en anglais seulement)
• Dispersal of invasive forest insects via recreation firewood: a quantitative analysis (en anglais seulement)
• A dominance-based approach to map risks of ecological invasions in the presence of severe uncertainty (en anglais seulement)
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