Éclaircie forestière dans les Cascades orientales : moins d’incendies et plus de neige pour le bassin de la Yakima

La neige en montagne ne se contente pas de recouvrir les reliefs en hiver : elle fonctionne comme un réservoir naturel d’eau. Quand les températures augmentent au printemps et en été, la fonte nivale alimente rivières et ruisseaux, qui approvisionnent forêts, exploitations agricoles et communes.

Dans l’État de Washington, les Cascades orientales constituent un maillon essentiel de ce cycle. Or le changement climatique commence à le dérégler : les hivers se radoucissent, le manteau neigeux diminue et les forêts deviennent plus exposées aux incendies.

Les gestionnaires forestiers doivent désormais limiter le risque de feu tout en préservant la neige qui contribue à l’alimentation en eau du bassin de la Yakima.

Des chercheurs de l’University of Washington et de The Nature Conservancy ont donc cherché à déterminer si des pratiques de gestion forestière pouvaient répondre à ces deux enjeux simultanément.

Leur étude indique qu’une éclaircie forestière menée avec méthode peut à la fois réduire la probabilité d’incendies sévères et laisser davantage de neige atteindre le sol.

L’eau stockée dans la neige de montagne

Les montagnes des Cascades constituent une importante réserve d’eau pour le centre de l’État de Washington. En hiver, la neige s’y accumule, puis fond graduellement au printemps. Cette fonte lente soutient l’alimentation des cours d’eau pendant de nombreux mois.

Le bassin de la Yakima dépend fortement de cette ressource : environ 75 percent de l’eau de la région provient de la neige de montagne, dont dépendent l’agriculture, les collectivités et la faune.

La neige rend aussi des services directs aux forêts et aux écosystèmes : elle contribue à maintenir l’humidité des sols, favorise la croissance des plantes et aide les ruisseaux à conserver un débit plus régulier, indispensable aux poissons et à d’autres espèces aquatiques.

Le réchauffement climatique réduit toutefois cette réserve. Des hivers plus doux se traduisent par davantage de pluie et moins de chutes de neige.

Les scientifiques estiment que le manteau neigeux de la chaîne des Cascades pourrait diminuer d’environ moitié au cours des soixante-dix prochaines années. Avec moins de neige, l’eau disponible pendant les mois d’été, plus secs, se raréfierait.

L’activité des incendies de forêt augmente

Dans l’ouest des États-Unis, les incendies de forêt gagnent en ampleur et deviennent plus fréquents. La hausse des températures et l’assèchement des massifs facilitent le déclenchement des feux et compliquent leur maîtrise.

Selon les chercheurs, cette tendance devrait se poursuivre. Des travaux sur le climat indiquent que la surface brûlée par les feux de forêt dans cette région pourrait fortement augmenter au fil des prochaines décennies.

Les incendies influencent aussi la neige. Après un feu, des cendres sombres et des résidus de combustion se déposent souvent sur le manteau neigeux. Ces surfaces foncées absorbent davantage de rayonnement solaire que la neige propre, ce qui accélère la fonte.

Inversement, une baisse de l’enneigement assèche les forêts, qui s’enflamment alors plus facilement. De cette manière, perte de neige et incendies peuvent s’amplifier mutuellement.

L’éclaircie forestière réduit le risque d’incendie

Pour limiter le danger d’incendie, les gestionnaires forestiers s’appuient déjà sur plusieurs approches, dont l’éclaircie forestière.

Le principe consiste à retirer une partie des arbres afin de réduire la densité du peuplement. Une autre technique est le brûlage dirigé, qui élimine de façon encadrée une partie de la végétation sèche.

Ces interventions diminuent la quantité de combustible susceptible d’alimenter des feux de grande intensité. Elles contribuent aussi à ramener les forêts vers des conditions plus proches de leur fonctionnement naturel.

En revanche, l’effet exact de ces traitements sur le manteau neigeux n’était pas totalement clair. Les interactions entre arbres et neige étant complexes, les scientifiques devaient analyser ce lien plus finement.

Étude dans les Cascades orientales

Les chercheurs ont travaillé sur Cle Elum Ridge, dans les Cascades orientales. Située dans les zones sources du bassin de la Yakima, cette aire joue un rôle important dans le stockage de la neige.

L’équipe a réalisé une éclaircie sur environ 150 acres de forêt (environ 61 hectares). Certaines parcelles ont été peu éclaircies, tandis que d’autres ont vu davantage d’arbres retirés, afin d’obtenir plusieurs configurations forestières comparables.

Les spécialistes ont ensuite suivi la neige durant l’hiver 2023 et ont confronté ces mesures aux niveaux observés avant l’éclaircie.

Plusieurs outils ont été mobilisés. Des caméras en accéléré ont enregistré l’évolution de l’épaisseur de neige tout au long de l’hiver.

Les scientifiques ont aussi utilisé le lidar, une technologie de cartographie laser produisant des modèles tridimensionnels détaillés de la forêt et de la neige. L’ensemble a permis de relier la structure du couvert forestier à l’accumulation nivale.

Les arbres peuvent bloquer ou protéger la neige

Les arbres interviennent sur la neige par deux mécanismes majeurs. D’une part, les branches peuvent intercepter les flocons avant qu’ils n’atteignent le sol ; la neige retenue dans la ramure fond souvent rapidement ou se transforme en vapeur d’eau.

D’autre part, les arbres peuvent prolonger la présence de neige grâce à l’ombre qu’ils apportent. Cette ombre limite l’ensoleillement direct et ralentit la fonte.

« Les arbres interceptent la neige et peuvent donc réduire le manteau neigeux, mais les arbres ombragent aussi la neige et peuvent donc conserver le manteau neigeux », a expliqué l’autrice principale senior de l’étude, Jessica Lundquist, professeure de génie civil et environnemental à l’University of Washington.

« L’effet dominant dépend des températures hivernales, et la crête des Cascades près de Cle Elum se situe précisément à la frontière où l’effet bascule : les arbres passent de diminuer la neige à la préserver. »

Comme les arbres peuvent à la fois empêcher la neige d’atteindre le sol et la protéger une fois au sol, la structure de la forêt pèse fortement sur la quantité de neige qui persiste.

L’éclaircie a augmenté le manteau neigeux

L’étude a montré que l’éclaircie forestière augmentait la quantité de neige stockée au sol.

Sur les versants exposés au nord, le manteau neigeux a progressé d’environ 30 percent. Sur les pentes orientées au sud, l’augmentation a atteint environ 16 percent.

Cette hausse s’explique par le fait que des ouvertures dans la canopée laissent davantage de précipitations neigeuses traverser le couvert et parvenir jusqu’au sol.

Les chercheurs ont également estimé le volume d’eau correspondant. L’éclaircie a ajouté environ 12.3 acre feet d’eau par 100 acres sur les pentes nord et environ 5.1 acre feet par 100 acres sur les pentes sud.

Ces gains contribuent à soutenir l’humidité des sols, les ruisseaux et, plus largement, les écosystèmes de la région.

Les petites trouées forestières sont les plus efficaces

Les résultats indiquent aussi que la manière d’espacer les arbres compte. L’accumulation de neige a été maximale dans des trouées forestières d’environ 4 à 16 mètres de large.

Ces ouvertures intermédiaires laissent la neige atteindre le sol tout en conservant, grâce aux arbres voisins, suffisamment d’ombre pour limiter la fonte. Les peuplements très denses interceptent trop de neige, tandis que des zones totalement ouvertes et très étendues peuvent accélérer la fonte.

Cet équilibre entre ensoleillement et ombrage crée les conditions les plus favorables au stockage de la neige.

Une meilleure communication est nécessaire

L’étude souligne enfin que les gestionnaires forestiers et les spécialistes de la neige n’abordent pas toujours les forêts avec les mêmes repères.

« Une chose que nous avons tous apprise, c’est que les spécialistes de la neige et ceux des arbres ne parlent pas la même langue », a déclaré Lumbrazo.

« Différents experts regardent des variables totalement différentes pour les aider à décider s’il faut ou non abattre un seul arbre. Donc un objectif important est de faire en sorte que tout le monde parle la même langue. Et je pense que cet article est une étape vers une meilleure communication. »

Un travail plus étroit entre ces domaines pourrait aider à concevoir des plans de gestion qui protègent à la fois les forêts et la ressource en eau.

Une solution, deux problèmes

Les conclusions de l’étude sont encourageantes : une éclaircie forestière peut réduire le risque d’incendie tout en augmentant le stockage de neige.

« Au fond, cette recherche montre que réduire le risque d’incendie et protéger les ressources en eau ne doivent pas être des objectifs concurrents », a affirmé Lumbrazo.

À mesure que le changement climatique transforme les environnements de montagne, des stratégies de gestion capables de préserver à la fois les forêts et l’approvisionnement en eau deviendront de plus en plus déterminantes.

Une éclaircie appliquée avec soin pourrait contribuer à maintenir le manteau neigeux, soutenir les rivières et limiter les dégâts liés aux incendies dans l’ensemble de la région.