Équilibrer le feu et la glace

Gérer les forêts de la région pour prévenir les incendies de forêt et préserver le manteau neigeux

Par : Brooke FisherPhotos : Mark Stone/Université de WashingtonImage du haut : Une vue aérienne de Cle Elum Ridge, l'emplacement de 12 sites de terrain où les chercheurs étudient l'impact de la structure forestière sur la fonte des neiges.

Les stratégies de prévention des incendies de forêt consistent généralement à éliminer les espèces d’arbres et de broussailles inflammables qui peuvent alimenter les incendies. Mais et s’il existait une stratégie qui pourrait également contribuer à préserver le manteau neigeux ? Cette question a déclenché la dernière phase de recherche au sein d'une équipe de scientifiques qui travaillent à sauvegarder l'approvisionnement en eau vulnérable de la région.

« Il faut procéder à une éclaircie stratégique des forêts pour lutter contre les incendies, mais la plupart de nos bassins versants sont soumis à un stress hydrique. Si nous pouvons faire des recommandations qui contribuent à la fois à réduire les risques d'incendie et à augmenter la rétention de la neige, nous obtiendrons alors une double victoire », explique le CEE. Professeur Jessica Lundquist

S'accumulant pendant les mois les plus froids, le manteau neigeux constitue une importante source d'eau estivale pour la région. S'il fond trop tôt, il n'y aura pas suffisamment d'eau en aval lorsque le débit des cours d'eau en fin de saison est essentiel à diverses fins, de l'agriculture à l'eau potable en passant par la migration du saumon. Une sécheresse hydrique peut également entraîner des incendies de forêt plus intenses. Au cours des 70 prochaines années, le manteau neigeux dans les Cascades de Washington devrait diminuer de 50 %.

« Le manteau neigeux constitue cet incroyable système de stockage d’eau sur toute la côte Ouest. Il stocke notre eau tout l’hiver pour nous. Lorsqu’elle fond et finit dans la rivière, elle devient notre eau potable et est importante pour les poissons », explique le docteur Ph.D. étudiante Cassie Lumbrazo. "Ces forêts sont en train de s'éclaircir et nous ne savons pas quel impact cela aura sur la rétention de la neige dans cette région."

Les chercheurs se concentrent sur les Cascades orientales, où la fonte des neiges alimente le plus grand fleuve de l'État de Washington. La rivière Yakima alimente en eau la zone agricole la plus productive de la région, la vallée de Yakima, connue pour ses cerises et son houblon. Dans le but de trouver un équilibre entre la prévention des incendies de forêt et les besoins en hydrologie, la recherche éclairera un plan de gestion forestière à l'échelle de l'État en cours d'élaboration par le Département des ressources naturelles de l'État de Washington (DNR). Les résultats éclaireront également la gestion par The Nature Conservancy (TNC) de 38 000 acres dans les Central Cascades.

Le projet est un partenariat et un « travail d'amour » entre une équipe de chercheurs : Lundquist et Lumbrazo de l'UW ; Susan Dickerson-Lange, ancienne élève et professeure adjointe affiliée (CEE Ph.D. '16), consultante en hydrologie chez Natural Systems Design ; et Emily Howe (Ph.D. '12), ancienne élève en sciences aquatiques et halieutiques, qui dirige la recherche sur le manteau neigeux et les ressources aquatiques pour TNC. L'équipe collabore avec le Tapash Sustainable Forest Collaborative, qui travaille à l'amélioration des écosystèmes forestiers des Cascades centrales et comprend la Nation Yakama, le Service forestier des États-Unis, le Département de la pêche et de la faune de l'État de Washington, le TNC et le DNR.

La disposition du sol forestier — depuis la proximité des arbres jusqu'à l'orientation des pentes vers le nord — peut avoir un impact considérable sur le manteau neigeux, provoquant une fonte plus rapide de la neige à certains endroits. S'il peut sembler évident que la neige située sous les arbres, à l'abri du soleil, fondrait plus lentement que la neige située dans des espaces ouverts, ce n'est pas toujours le cas.

Des découvertes surprenantes remontent à 2009, lorsque Lundquist et ses étudiants diplômés ont commencé à travailler sur la recherche sur la neige forestière dans le bassin versant municipal de Cedar River, situé dans les Cascades occidentales. Ils ont constaté que dans les climats doux, comme celui du nord-ouest du Pacifique, la neige fond plus rapidement sous les arbres que dans les zones ouvertes. Cela est dû au rayonnement à ondes longues émis par les arbres proportionnellement à leur température. Dans les climats plus chauds, les arbres émettent plus d’énergie, ce qui fait fondre la neige.

« Nous avons remarqué que nos résultats étaient différents de la plupart des études publiées que nous avons lues. La plupart ont dit que la neige durait plus longtemps sous les arbres, mais nous avons découvert que cela se produit uniquement dans les climats plus froids », se souvient Lundquist. « Un exemple que je donne à mes étudiants est que, à Seattle, lors des froides nuits d'hiver, j'ai un grand sapin devant ma maison ; si je gare ma voiture à côté, le matin, seule la moitié de la voiture est recouverte de glace. L’autre moitié est protégée du gel grâce au rayonnement à ondes longues de l’arbre.