Consortium de Recherche sur Consortium de Recherche sur les Insectes Forestiers les Insectes Forestiers

(Consortium iFor)(Consortium iFor)

Développement d’outils d’aide à la décision, de Développement d’outils d’aide à la décision, de lutte et de prévention contre les ravageurs lutte et de prévention contre les ravageurs

entomologiques forestiers dans un contexte de entomologiques forestiers dans un contexte de changements environnementauxchangements environnementaux

Pertes annuelles de fibre Pertes annuelles de fibre Une réduction de 30% sur la possibilité de coupe annuelle au Une réduction de 30% sur la possibilité de coupe annuelle au Québec (perte de croissance et mortalité) Québec (perte de croissance et mortalité) (Coulombe et al 2004)(Coulombe et al 2004)

Perte moyenne de 62 millions de mPerte moyenne de 62 millions de m3 3 par an au Canada par an au Canada (Withney 1983)(Withney 1983)

Tordeuse des bourgeons de l’épinetteTordeuse des bourgeons de l’épinette Perte de 12 millions de Perte de 12 millions de m³m³/an/an SEPM en moyenne sur les 40 dernières années au Québec. SEPM en moyenne sur les 40 dernières années au Québec.

(Coulombe et al 2004)(Coulombe et al 2004) Perte de un demi milliard de mPerte de un demi milliard de m33 SEPM lors de la dernière épidémie SEPM lors de la dernière épidémie..

Arpenteuse de la pruche Arpenteuse de la pruche Perte de 15 millions de Perte de 15 millions de m³ SEPM entre 1998 et 2002 au Québecm³ SEPM entre 1998 et 2002 au Québec

Environnement en mutationEnvironnement en mutation

Changements climatiquesChangements climatiques

Pratiques forestièresPratiques forestières Intolérance aux pertes ligneuses (manque Intolérance aux pertes ligneuses (manque

d’approvisionnement pour l’industrie) d’approvisionnement pour l’industrie)

ContexteContexte

Mission du consortiumMission du consortium iFor iFor

Développement de Développement de connaissancesconnaissances, de techniques et d’outils , de techniques et d’outils d’aide à la décisiond’aide à la décision

Réduire les pertes ligneusesRéduire les pertes ligneuses

Contribuer à la mise en place de Contribuer à la mise en place de gestion intégrée gestion intégrée des ravageurs des ravageurs entomologiques du verger à graines au peuplement matureentomologiques du verger à graines au peuplement mature

Cadre de Cadre de formationformation de personnel hautement qualifié de personnel hautement qualifié

Contexte de Contexte de changements environnementauxchangements environnementaux Changements climatiquesChangements climatiques Nouvelles pratiques forestièresNouvelles pratiques forestières

OÙ? QUAND? COMMENT?OÙ? QUAND? COMMENT?Protéger dans un contexte de changements Protéger dans un contexte de changements

environnementauxenvironnementaux(changements climatiques-pratiques forestières)(changements climatiques-pratiques forestières)

Prévision-RisquePrévision-Risque

DétectionDétection

Impacts-pertesImpacts-pertes

Intervention- bénéficesIntervention- bénéfices

Structure de iForStructure de iFor

Bureau de directionBureau de direction Détermination des priorités de recherche et des Détermination des priorités de recherche et des

orientations de iFororientations de iFor Composition : Composition : MRNFQ-DEPF, CIFQ, SOPFIM, SCF, ULMRNFQ-DEPF, CIFQ, SOPFIM, SCF, UL

Comité scientifique Comité scientifique Coordination des activités scientifiquesCoordination des activités scientifiques Composition : chercheurs responsables du projet Composition : chercheurs responsables du projet

(12 chercheurs de 11 institutions de recherche) (12 chercheurs de 11 institutions de recherche)

Coordonateur scientifiqueCoordonateur scientifique

16 partenaires16 partenaires

AXES DE RECHERCHEAXES DE RECHERCHE

Axe 1: Outils d’aide à la décisionAxe 1: Outils d’aide à la décision

Axe 2: Outils de lutte directeAxe 2: Outils de lutte directe

Axe 3 : Outils de lutte préventiveAxe 3 : Outils de lutte préventive

AXE 1 AXE 1 Outils d’aide à la décisionOutils d’aide à la décision

Impact des changements climatiques sur Impact des changements climatiques sur la biologie hivernale des insectes la biologie hivernale des insectes ravageurs ravageurs ((température-essence hôte-durée d’exposition au froid-température-essence hôte-durée d’exposition au froid-

conditions pré-diapausantes)conditions pré-diapausantes)

Aspects prévisionnels et de risques Aspects prévisionnels et de risques d’épidémied’épidémie

Trudeau et al. In prep. Han et Bauce 2000

Mortalité hivernale

Essence hôte Conditions pré-hivernales

AXE 1 AXE 1 Outils d’aide à la Outils d’aide à la décisiondécision

Gestion des insectes xylophages après feuxGestion des insectes xylophages après feux Développement de modèles de récupération des boisDéveloppement de modèles de récupération des bois

Impact vs essences-diamètre-sévérité du feux-moment du feuxImpact vs essences-diamètre-sévérité du feux-moment du feuxPériode d’attaquePériode d’attaqueDéveloppement larvaire et progression des dommages (tomographie) vs essence-espèce-températureDéveloppement larvaire et progression des dommages (tomographie) vs essence-espèce-température

Impact des insectes sur la régénération après feuxImpact des insectes sur la régénération après feux

Récupération vs communautés entomologiquesRécupération vs communautés entomologiques

Développement larvaire du longicorne noir et progression des dégâts en fonction de l’essence et

de la température

Résultats

20°C• 1ère séance de scannage– 1 mois après la fin

de la colonisation

• 4ième séance de scannage– 2 mois après la fin de

la colonisation

24°C 28°C

Ponte le 18 juillet

0

1

2

3

4

5

6

7

18 août 29 août 11 sept

Date de numérisation

Pro

fon

deu

r d

es g

aler

ies

(cm

)

5 sept

EPN

PIG

EPN

PIG

EPN

PIG

28°C 24°C 20°C

AXE 2 AXE 2 Outils de lutte directeOutils de lutte directe Impact des traitements au Bt contre la TBE sur les Impact des traitements au Bt contre la TBE sur les volumes sauvésvolumes sauvés Coût-bénéficeCoût-bénéfice

Développement et impact des entomopathogènes sur Développement et impact des entomopathogènes sur les insectes ravageurs de plantation et vergers à grainesles insectes ravageurs de plantation et vergers à graines

Développement de nouvelles souches de Bt contre les Développement de nouvelles souches de Bt contre les mouches à sciesmouches à scies

Stratégies d’intervention au Bt contre la TBE dans les Stratégies d’intervention au Bt contre la TBE dans les peuplements aménagéspeuplements aménagés Optimisation des traitementsOptimisation des traitements

Épidémie 1994-2002 (impact TBE)

0

20

40

60

80

100

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001

Années

Déf

olia

tio

n (

%)

TBEavecBtk

TBEsansBtk

Évolution de la défoliation durantÉvolution de la défoliation durant la période d’arrosage la période d’arrosage

Évolution de l’accroissement annuel

20

40

60

80

100

120

140

160

1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001

Années

Acc

rois

sem

ent

ann

uel

moy

en (

%)

TBEavecBtk TBEsansBtk STBE

Selon l’approche de Gross (1992)

Rentabilité des arrosages

a:1 application = 42$/ha

2 applications = 78$/ha

• Niveau de protection moyen de la

capacité photosynthétique = 65.0% ± 3.0 %

• Niveau d’intervention:

• 4 ans / 9 ans

• 7 applications en moyenne par peuplement

• Volume total sauvé= 40.5 m3/ha

• 20 m3/ha (accroissement)

• 20.5 m3/ha (mortalité)

• Coûts d’opérationa = 273.5 ± 27.8 $/ha

Âge feuillage Contribution photosynthétique (%)

1 38

2 26

3 19

4 11

5 6

Rentabilité des arrosages

Récolte 10 ans après épidémie:C10= 273.5 * 1.0410

C10= 404.8 $

Seuil de rentabilité10= 404.8/40.5= 10 $/m3

Profit / ha = (25$/m3 – 10$/m3) x 40.5m3 = 608 $/ha

Récolte 20 ans après épidémie:C20= 273.5*1.0420

C20= 599.3 $

Seuil de rentabilité20= 599.3/40.5 = 14.8 $/m3

Profit / ha = (25$/m3 – 14.8$/m3) x 40.5m3 = 413 $/ha

C0 = Cn/(1+i)n

AXE 3 AXE 3 Outils de lutte préventiveOutils de lutte préventive Résistance naturelle à la TBE et à l’arpenteuse de Résistance naturelle à la TBE et à l’arpenteuse de la pruche dans un contexte de ligniculturela pruche dans un contexte de ligniculture Criblage d’épinettes blanches à résistance multiple et Criblage d’épinettes blanches à résistance multiple et

naturellenaturelle Comportement alimentaire des larvesComportement alimentaire des larves Facteurs de résistanceFacteurs de résistance Vitesse d’adaptation et stratégies de déploiementVitesse d’adaptation et stratégies de déploiement

DéfoliationDéfoliation

0

10

20

30

40

50

60

70

80

susceptible résistant

% d

éfo

liat

ion

a

b

Répartition des œufsRépartition des œufs

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

susceptible résistant

no

mb

re d

'oeu

fs /

br

45 c

m

aa

Décalage dans la phénologie du Décalage dans la phénologie du débourrement (3 semaines)débourrement (3 semaines)

résistantrésistant susceptiblesusceptible

* *

* Débourrement

% mortalité larvaire VS % mortalité larvaire VS débourrement débourrement

(implantations 20 l(implantations 20 l/br vs résistance vs débourrement/br vs résistance vs débourrement )*

s-0

s-0

s-2

s-2

s-5

s-5

•0

•10

•20

•30

•40

•50

•60

•70

•80

•90

•susceptible •résistant

• % m

ort

alit

é

* *

Implantation en fonction de la Implantation en fonction de la résistance (R) résistance (R)

%mortalité larvaire et défoliation%mortalité larvaire et défoliation

aa

bb

S

S

R

R•0

•10

•20•30

•40•50

•60•70

•80•90

•100

•mortalité •défoliation

% a

a

bb

Implantation en fonction de la Implantation en fonction de la résistance (R)résistance (R)

Poids des pupesPoids des pupes

S

S

0

20

40

60

80

100

120m

g

♂♀

a

ab

b

R

R

Implantation en fonction de la Implantation en fonction de la résistance (R)résistance (R)

Temps de développementTemps de développement

♂♀

a aa a

R

Fécondité et survie hivernale VS Fécondité et survie hivernale VS résistancerésistance

a

a a a aa

ab

S

SS

SR

RR

R

•0•10•20•30•40•50•60•70•80•90

•100

n oeu

fs

n oeu

fs s

té. L2

%ém

ergen

ce

a aa a a a

ab

Élevage sur nourriture artificielle Élevage sur nourriture artificielle (TBE d’arbres susceptibles (S) et (TBE d’arbres susceptibles (S) et

résistants (R))résistants (R))

aaa aab bb

S

S

S

S

R

R RR

•0•10•20•30•40•50•60•70•80•90

•100

poids

pupe F.

poids

pupe M

% m

ortalit

é

%ém

ergen

ce

b abaaaaa

Bilan saisonnier chimique des arbres Bilan saisonnier chimique des arbres résistant par rapport aux résistant par rapport aux

susceptiblessusceptibles(composés nutritifs)(composés nutritifs)

Ca -20%Ca -20% Azote +20%Azote +20%

Bilan saisonnier chimique des arbres Bilan saisonnier chimique des arbres résistants par rapport aux susceptiblesrésistants par rapport aux susceptibles

(composés secondaires)(composés secondaires)

Monoterpènes +27%Monoterpènes +27% alpha-pinène +20%alpha-pinène +20% camphène +27%camphène +27% b-pinène +20%b-pinène +20% myrcène +22%myrcène +22% limonène + 20%limonène + 20% bornylacétate +12%.bornylacétate +12%. bornéol (absent chez les susceptibles)bornéol (absent chez les susceptibles) d-3-carène (absent chez les susceptibles)d-3-carène (absent chez les susceptibles)

Concentration of D-3-carene(% dry weight)

0,0 0,1 0,2 0,4

Inge

stio

n (m

g)

0

10

20

30

40

50

60

Figure 4. Impact of D-3-carene onspruce budworm food ingestion.

Bilan saisonnier chimique des arbres Bilan saisonnier chimique des arbres résistant par rapport aux résistant par rapport aux

susceptiblessusceptibles(composés secondaires)(composés secondaires)

Phénols +12%Phénols +12% Tannins totaux +13%Tannins totaux +13% Tannins condensés +110%Tannins condensés +110%

Arbres résistants (254 nm)Arbres défoliés (254 nm)

Hydrolyse acide

Solution d’arbres défoliés après hydrolyse

Identification des pics 10 et 12 min

Identification des pics 14 et 17 min

Pic 17 Pic 14

AXE 3 AXE 3 Outils de lutte préventiveOutils de lutte préventive Résistance naturelle à la livrée des forêts dans un Résistance naturelle à la livrée des forêts dans un contexte de ligniculturecontexte de ligniculture Criblage de peupliers hybrides à résistance naturelle Criblage de peupliers hybrides à résistance naturelle

multiplemultiple Comportement alimentaire des larves et des adultesComportement alimentaire des larves et des adultes Facteurs de résistanceFacteurs de résistance Vitesse d’adaptation et stratégies de déploiementVitesse d’adaptation et stratégies de déploiement

16 clones en serre et au champs

AXE 1 AXE 1 Outils d’aide à la décision Outils d’aide à la décision AXE 3 OAXE 3 Outils de lutte préventiveutils de lutte préventive Impacts des traitements sylvicoles sur les risques Impacts des traitements sylvicoles sur les risques entomologiques et la résistance des peuplementsentomologiques et la résistance des peuplements Impact sur la résistance aux défoliateurs (TBE et Impact sur la résistance aux défoliateurs (TBE et

arpenteuse de la pruche)arpenteuse de la pruche) Impact sur le parasitismeImpact sur le parasitisme Impact sur la diversité biologiqueImpact sur la diversité biologique

AXE 1 AXE 1 Outils d’aide à la décision Outils d’aide à la décision AXE 3 OAXE 3 Outils de lutte préventiveutils de lutte préventive

Effets cumulatifs des ravageurs entomologiquesEffets cumulatifs des ravageurs entomologiques Système d’interactionsSystème d’interactions

Puceron lanigère du sapin – TBE - Diprion Puceron lanigère du sapin – TBE - Diprion du sapin - Éclairciedu sapin - Éclaircie

Terre-Neuve

É

T

ÉT

É

T

ÉT

(Dispositif)

S

S

S

S

L

L

L

L

L

M

M

M

M

M

S

Survie larvaire

Niveau de dégât par le puceron lanigère

Tau

x de

sur

vie

larv

aire

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

ÉclaicieTémoin

TBE

Tau

x de

sur

vie

larv

aire

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

DS

L LM S M S

Volume des pupes

Traitement sylvicole / Sexe

Vol

ume

(mm

^3)

30

40

50

60

70

légerModéréSévère

Pupal Volume BFS 2008

Traitement sylvicole / Sexe

Vol

ume

(mm

^3)

0

10

20

30

40

50

60

70

TBE DS

É/F T/F É/M T/M É/F T/F É/M T/M

Y. MaufetteD.T.W. QuiringC. GuertinJ. IbarzabalJ. BrodeurE.G. DesplandC. HébertR. LavalléeF. LorenzettiL.B. RoyerK. Van FrankenhuyzenR. BerthiaumeS. CummingsP. ReyM. Abou-ZaidC. VincentT. Zhang B. Long T. OllevierS. RochefortA.Dupont

Martin Charest (B.Sc.)Mathieu Couture (B.Sc. été, hiver)Rachel Gauthier (B.Sc. été)Jonathan Montpetit (B.Sc. été)Jacinthe Rousseau (M.Sc.) Sébastien Bélanger (M.Sc.)Sébastien Vallières (B.Sc. été)Mélanie Couture (B.Sc. été)Jonathan Boucher (M.Sc.)Francis Bélanger (B.Sc. été; 1 mois)Vanessa Joly (stagiaire 10 sem)Jérôme Bérubé (B.Sc. été)Olivier Jeffrey (B.Sc. hiver)Paule Huron (technicienne)Amanda Tonon (technicienne)Cédric Fournier (M.Sc.)Marie-Hélène Brière (M.Sc.)Narin S (M.Sc.)Valentin P (M.Sc.)Hajbou I (Ph.D.)François G (M.Sc.)Nathalie Delvas (M.Sc.)Ngoc Nguyen (M.Sc.)Roberto Quezada Garcia (Ph.D.)Elsa Jacques (stagiaire 10 sem)Myriam Perrin (stagiaire 10 sem)Nicolas Giasson (B.Sc. été)Jean-Philippe Gendron (B.Sc. été)Régis Pouliot (technicien)Julie Poirier (technicienne)Pascal Rochon (technicien)Dorthea Grégoire (M.Sc.)Garrett Brodersen (B.Sc.)Bradley Butler (B.Sc.)Caitlin Tarr (B.Sc.)Jane Tucker (B.Sc.)Nicolas Rossett (B.Sc.)Andrew Morrison (Technicien)

Merci!Merci!