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Sebastian Gutierrez-Pacheco

 

Étudiant 3è cycle

Département de phytologie, Université Laval

Pavillon Paul-Comtois
2425 rue de l'Agriculture
Université Laval
Québec
Québec, Canada
G1V 0A6

4199229315
sebastian.gutierrez-pacheco.1@ulaval.ca

 

 


 

Direction

 
 

Projet de recherche

Développement et évaluation d'un système expérimental de gestion et de supervision de l'irrigation pour la production de biomasse de sphaigne

La culture de sphaigne est la production durable de biomasse de fibres de sphaigne non décomposées sur une base cyclique et renouvelable. Les sphaignes sont des mousses (bryophytes) qui ont une composition chimique particulière permettant de former, par accumulation de la matière organique (tourbe), les écosystèmes de tourbières. La culture de sphaigne est une nouvelle façon d'utiliser les tourbières résiduelles après extraction de la tourbe. Cette technologie permet de produire des substrats alternatifs à la tourbe blonde naturelle utilisée en horticulture (Caron & Rochefort, 2013), réduisant ainsi l'impact de l'extraction de la tourbe dans de nouveaux sites tout en améliorant la qualité du substrat horticole. Elle peut aussi servir pour l’approvisionnement en sphaignes pour la restauration écologique des écosystèmes dégradés (milieux humides) ou de sites miniers et pétroliers et comme intrant pour les murs végétaux et les toits verts. Pour la production de sphaigne, la gestion de l’eau est l’un des items les plus importants (Pouliot et al., 2015; Landry et al., 2011; Gaudig et al., 2008). Alors que plusieurs projets sont axés sur la faisabilité économique de la culture de sphaigne, peu d'attention a été mise sur l'interaction entre eau-plante-site. De même, les spécialistes dans ce domaine n’ont que quelques outils pour évaluer l'effet de l'état hydrique de la culture de sphaigne. Donc, l’adaptation des technologies d’enregistrement et de communication des informations concernant la météorologie et l'irrigation est un élément essentiel pour la gestion de ces cultures, étant donné que les sites de culture se trouvent dans des endroits éloignés des grands centres.

Ce projet de doctorat vise à développer et évaluer un système de gestion et de supervision de l'irrigation afin de permettre l'établissement et la culture de la sphaigne dans des bassins de tourbières résiduelles afin d’obtenir le meilleur rendement possible. Il existe deux sites expérimentaux, pour lesquels des informations ont été enregistrées concernant la végétation (production de biomasse), l'environnement (précipitations et température) et les changements dans l'état des eaux dans la tourbe (fluctuation de la nappe phréatique). St-Modeste, Québec et à Shippagan, Nouveau-Brunswick. De même, l’optimisation du système électronique de gestion de l’irrigation et du drainage se poursuivra pendant les trois années afin de contrôler le niveau d'eau dans les sites. Trois modules permettront d’effectuer le contrôle et le suivi de l’état hydrique des bassins. Les deux premiers, soit celui de captation des niveaux d’eau dans les bassins et celui contrôlant l’irrigation et le drainage, existent déjà, mais ils seront améliorés. Le dernier va être construit dans le cadre de ce projet pour enregistrer les données météorologiques. L'avantage de ces systèmes est qu'ils fonctionneront avec de l'énergie solaire et seront accessibles pour le contrôle à distance de l'irrigation. Finalement, toutes les données et les enregistrements du niveau de la nappe phréatique dans chacun des bassins, de la quantité de pluie tombée, de certaines caractéristiques physiques de la sphaigne et de la tourbe résiduelle (comme la densité apparente, la conductivité hydraulique, la porosité), de la caractérisation du terrain (topographie, distance entre les canaux et les drains d'irrigation) et du niveau d'eau dans le canal d'irrigation seront pris en compte pour modéliser le mouvement de l'eau dans chacun des bassins.

Avec ce modèle, il sera possible d’obtenir une relation entre les conditions hydriques de chaque site et la croissance des sphaignes et, par conséquent, de définir les conditions d’implantation et de croissance idéales pour la culture de ces bryophytes sur une base cyclique et renouvelable.

 
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