Thuja Occidentalisl.)
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UNIVERSI1É DU QUÉBEC EN ABITIBI-TÉMISCAMINGUE VARIATIONS INTRA-ARBRE, INTRASITES ET INTERSITES DES ATTRIBUTS DE LA QUALI1É DUBOIS DU TIIUYA OCCIDENTAL (THUJA OCCIDENTALISL.) THÈSE PRÉSENTÉE COMME EXIGENCE PARTIELLE DU DOCTORAT EN SCIENCES DE L'ENVIRONNEMENT DE L'UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À M ONTRÉAL PAR BESMA BOUSLIMI AVRIL 2014 Mise en garde La bibliothèque du Cégep de l’Abitibi-Témiscamingue et de l’Université du Québec en Abitibi- Témiscamingue a obtenu l’autorisation de l’auteur de ce document afin de diffuser, dans un but non lucratif, une copie de son œuvre dans Depositum, site d’archives numériques, gratuit et accessible à tous. L’auteur conserve néanmoins ses droits de propriété intellectuelle, dont son droit d’auteur, sur cette œuvre. Il est donc interdit de reproduire ou de publier en totalité ou en partie ce document sans l’autorisation de l’auteur. Warning The library of the Cégep de l’Abitibi-Témiscamingue and the Université du Québec en Abitibi- Témiscamingue obtained the permission of the author to use a copy of this document for non- profit purposes in order to put it in the open archives Depositum, which is free and accessible to all. The author retains ownership of the copyright on this document. Neither the whole document, nor substantial extracts from it, may be printed or otherwise reproduced without the author's permission. REMERCIEMENTS C'est un plaisir de remercier tous ceux qui ont contribué à la réalisation de cette thèse. En premier lieu, je voudrais exprimer ma profonde gratitude à mon directeur de thèse, le Professeur Ahmed Koubaa, pour sa confiance et ses conseils éclairés et son appui constant le long du parcours de cette thèse. Ses suggestions pertinentes m'ont énormément aidé à la réalisation et l'amélioration de la qualité de ce travail. Je lui suis infiniment reconnaissante de la bienveillance dont il a fait preuve à mon égard, et de ses encouragements incessants qui m'ont aidé à surmonter les moments difficiles de cette thèse. Je dois aussi énormément au Professeur Yves Bergeron qui a accepté de m'encadrer. Je tiens à le remercier pour ses conseils éclairés et ses commentaires pertinents lors de l'évaluation des articles, et aussi pour m'avoir fait l'honneur de me superviser durant cette thèse. Je souhaite lui exprimer ici mes plus vifs remerciements. Je dois aussi énormément à madame Danielle Charron pour sa contribution dans le premier chapitre de ce travail. Je tiens à la remercier pour ses conseils judicieux et ses suggestions très pertinentes. Je tiens à remercter également le Professeur Timothy Work qui m'a honoré en acceptant d'être Président de ce jury. Un remerciement particulier auss1 aux Professeurs Alain Cloutier et Hassine Bouafif qui m'ont honoré en acceptant d'être Examinateurs dans ce jury. Mes remerciements vont également à Mme Suzanne Brais et M. Pascal Drouin pour la gentillesse et l'accueil chaleureux dans leur laboratoires et d'avoir mis à ma disposition les équipements nécessaires pour avancer dans mes travaux. Je tiens aussi à remercier M. Michel Thouin (Ministère des ressources naturelles et de la faune, iv direction de la gestion des stocks ligneux) de m'avoir fournir les informations nécessaires sur les possibilités forestières et les attributions par unité d'aménagement et par essence pour la région de l'Abitibi-Témiscamingue. Je tiens à remercier l'apport des techniciens de l'UQAT, et de façon plus particulière M. Gilles Villeneuve pour son aide lors de l'exécution des essais mécaniques et la préparation des échantillons. Mes remerciements vont aussi pour M. Hassine Bouaftf pour son aide dans l' analyse de la composition chimique par la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, pour Mme Elena Walker et Rafik Allem de FPinnovations pour les essais d'anatomie quantitative, pour M. David Paré (Ressources naturelles Canada, service canadien des forêts, Centre de foresterie des Laurentides) pour les analyses quantitatives du sol et pour Mme Mélanie Desrochers pour son aide d'élaboration des cartes géographiques utilisées dans le présent travail. Un remerciement particulier à Véronique Paul pour son aide pour le choix et la caractérisation des sites d'étude durant ce travail. Je voulais auss1 remercier la Chaire de recherche du Canada en valorisation, caractérisation et transformation du bois, le Ministère des ressources naturelles du Québec (MRN), et la Chaire industrielle CRSNG-UQAT-UQAM en aménagement forestier durable pour l'aide financière accordée pour la réalisation du présent travail. Finalement, j 'aimerais dédier cette thèse à toutes le s personnes qui, de près ou de loin, ont donné leur support moral et affectif si importants pour la réalisation de cette thèse. Je tiens à remercier tout particulièrement mes parents qui m'ont toujours aidé à surmonter les obstacles. Un grand merci va aussi à mon mari Faouzi pour sa patience, ses sacrifices et ses encouragements. Je voudrais témoigner également toute mon affection à mon frère et à mes sœurs. Un remerciement particulier à Iman, Faten et à ma petite sœur Rima pour l'affectueuse amitié dont elles ont toujours fait preuve et pour leur support moral dans les moments le s plus difficiles de la thèse. Je tiens aussi v à remercier Samira Ouarmim pour son support moral et pour ses conseils judicieux durant ce travail. Merci notamment à tous mes amis et camarades du doctorat Ikram, Huaitong Xu, Mourad, Cyriac, Wissem, Azmul, Idrissa, Noémie, Mark, Manuela, Marie-Hélène, Marie-Ève, Bénoit, Myriam, Fahim, Atman et Yiqin Zhou pour leur amitié sincères. AVANT-PROPOS Ce document est présenté sous la forme d'une thèse de publications. Il a été conçu selon les critères de présentation adoptés par le comité du programme de 2ème et 3ème cycles en Sciences de l'environnement du l'Université du Québec à Montréal. On retrouve dans cet ouvrage, en plus de l'introduction générale, la revue de littérature (Chapitre I), la méthodologie (Chapitre II), cinq articles scientifiques écrits en anglais présentés dans les chapitres III, IV, V, VI et VII, et la conclusion générale. Une description sommaire des articles scientifiques est proposée ci-après: Chapitre III: Bouslimi, B., Koubaa, A., and Bergeron, Y. (accepté). "Within-Tree Variation of Ring Width, Ring Density and Tracheid Morphological properties in Eastern White Cedar (Thuja occidentalis L.). Il est accepté pour publication dans la revue International Association of Wood Anatomists (IAWA-1063 ). Chapitre IV: Bouslimi, B. , Koubaa, A., and Bergeron, Y. (en préparation). " Inter-site and Intra site Variations of Ring width and density components in eastern white cedar (Thuja occidentalis L.). Il sera soumis pour publication dans la revue Canadian Journal of Forest Research. Chapitre V: Bouslimi, B., Koubaa, A, and Bergeron, Y. (2013). "Variation of brown rot decay in eastern white ce dar (Thuja accidenta lis L. ). " Article publié dans BioResources 8(3), 4735-4755. viii Chapitre VI: Bouslimi, B., Koubaa, A., and Bergeron, Y. (2014). "Effects of biodegradation by brown-rot decay on selected wood properties in eastern white cedar (Thuja occidentalis L. ). " Article publié dans International Bio deterioration & Biodegradation, 87(0), 87-98. Chapitre VII: Bouslimi, B., Koubaa, A., and Bergeron, Y (en préparation). "Chemical properties of sound and decay heartwood of Thuja occidentalis L. " Il sera soumis pour publication à la revue Wood Chemistry and Technology. Je suis la première auteure de chacun des chapitres de cette thèse, ayant réalisé chaque partie depuis la récolte de données jusqu'à la rédaction. Mon directeur Ahmed Koubaa et mon codirecteur Yves Bergeron ont toutefois suivi chaque étape de cette thèse et ont réalisé la révision portant autant sur le fond que sur la forme de tous les chapitres. TABLE DES MATIERES REMERCIEMENTS ............................................................................................... iii AVANT-PROPOS ................................................................................................. vii TABLE DES MATIERES ....................................................................................... .ix LISTE DES TABLEAUX ..................................................................................... xvii LISTE DES FIGURES ...... ..................................................................................... xxi LISTE DES ANNEXES ...................................................................................... xxvii GLOSSAIRE DES TERMES ET DES SYMBOLES ........................................... xxix RÉSUMÉ ........................................................................................................... xxxiii INTRODUCTION GÉNÉRALE ............................................................................... 1 CHAPITRE I REVUE DE LITTÉRATURE ................................................................................... 7 1.1 Thuya occidental (Thuja occidentalis L.) ....................................................... 8 1.1.1 Biologie, distribution géographique et écologie .................................... 8 1.1.1.1 Caractéristiques de 1'ar bre ................................................................ 8 1.1.1.2 Reproduction et développement ..................................................... 10 1.1.1.3 Croissance et rendement. ................................................................ 14 1.1.1. 4 Distribution géographique .............................................................. 17 1.1.1.5 Exigences écologiques: climat, so l et association ..........................