Le caribou (Rangifer tarandus) est une espèce particulièrement sensible aux perturbations anthropiques. En utilisant un cadre conceptuel basé sur les différentes échelles biologiques de réponse à une perturbation, nous présentons une revue des connaissances actuelles sur les impacts des routes, chemins et sentiers sur plusieurs facettes de l'écologie de cette espèce. Que ce soit en induisant une augmentation du comportement de vigilance, un évitement des routes, une diminution de l'accès à des ressources alimentaires ou encore un plus grand risque de rencontre avec un prédateur, les routes représentent des perturbations anthropiques importantes, dont les impacts s'ajoutent aux autres formes de perturbations présentes en milieu forestier.

Les activités humaines ont des impacts négatifs pour plusieurs espèces animales. Le caribou (Rangifer tarandus), notamment, semble particulièrement sensible au dérangement provoqué par les structures linéaires d'origine anthropique. Cette étude a évalué les impacts des routes sur le comportement et la survie du caribou forestier de Charlevoix (Québec, Canada), une population isolée géographiquement dont l'effectif est estimé à moins de 80 individus. L'étude est basée sur un suivi télémétrique de 8 ans (2004-2011) durant lequel 59 individus différents ont été équipés de colliers GPS.

Le premier chapitre évalue les impacts des routes sur le comportement de sélection d'habitat du caribou forestier. Les analyses effectuées contrastent l'effet respectif des classes de végétation, de la topographie et des routes sur la sélection d'habitat du caribou forestier à diverses échelles spatio-temporelles. Chaque variable a été mesurée à plusieurs échelles spatiales, soit localement et dans des zones de 1, 2, 4 et 8 km de rayon autour des localisations télémétriques. Un seuil de distance de l'effet des routes sur le comportement du caribou forestier a été déterminé, soit jusqu'à 0,75 km pour les chemins forestiers secondaires et 1,25 km pour les routes pavées et les chemins forestiers primaires. L'échelle spatiale la plus pertinente pour expliquer la sélection d'habitat du caribou forestier variait selon les saisons pour une variable donnée, et entre les variables pour une saison donnée. Ces résultats soulignent l'importance d'inclure des variables décrivant le contexte paysager en plus des variables locales, ainsi que de considérer des modèles de sélection d'habitat spécifiques à chaque saison biologique, afin d'étudier les effets des ressources et des contraintes sur la sélection d'habitat des animaux sauvages.

Le deuxième chapitre explore l'hypothèse voulant que la force de l'évitement d'un animal envers une infrastructure humaine dépende de l'intensité du dérangement provoqué par cette infrastructure. L'étude évalue les réactions comportementales du caribou forestier par rapport à la route 175, une route ayant subi des modifications importantes entre 2006 et 2010 pour passer à un gabarit autoroutier. Les déplacements, la sélection d'habitat ainsi que la distribution des caribous forestiers ont été évalués avant, pendant et après l'élargissement de la route, à plusieurs échelles spatiales. Les caribous forestiers ont évité la route durant toute la durée de l'étude, mais une plus faible proportion de localisations de caribous forestiers se retrouvait dans une zone de 5000 m de part et d'autre de la route pendant et après les travaux de réfection, par rapport à avant. À l'intérieur de cette zone, les caribous forestiers ont évité toutes les classes de végétation, même celles qu'ils sélectionnaient à l'échelle de leur domaine vital. Leur taux de déplacement était plus élevé à proximité de la route, particulièrement lorsque la densité de trafic était élevée. Ces résultats supportent l'hypothèse que l'évitement des routes par les animaux peut être relié à l'intensité du dérangement.

Le troisième chapitre évalue l'influence des routes et des coupes forestières sur la performance individuelle des grandes proies. Cette étude relie le comportement de sélection d'habitat des caribous forestiers adultes à leur probabilité de mourir par prédation, ainsi qu'à des indices de leur succès reproducteur et de leurs dépenses énergétiques. À large échelle, la survie des caribous forestiers était affectée par la densité de routes et par la proportion des perturbations récentes présentes dans leur domaine vital annuel. À plus fine échelle, durant la période précédant directement la mort des individus (10 à 15 jours), les individus qui sont morts par prédation ont sélectionné davantage les perturbations récentes et ont évité les peuplements de résineux matures, contrairement aux individus qui ont survécu. Ces résultats supportent l'hypothèse que les activités et infrastructures humaines peuvent influencer négativement des traits liés à la valeur adaptative des grandes proies vivant dans des milieux fragmentés, notamment en augmentant le risque de prédation sur les individus adultes.

Cette thèse se termine par une description détaillée des impacts des routes sur le caribou forestier à plusieurs échelles biologiques. Bien que les chercheurs s'intéressent de plus en plus à l'écologie routière et à l'étude des impacts cumulés sur la faune terrestre, il demeure primordial d'aborder les questions qui permettront de réduire les impacts négatifs des routes sur la dynamique des populations de caribou forestier afin d'assurer leur conservation.

Les réponses physiologiques de la faune envers l'anthropisation sont reconnues comme des mécanismes de déclin des populations. Les hormones du stress, telles que le cortisol, ont été utilisées à titre d'indicateur de stress chez plusieurs espèces de mammifères. Cependant, peu d'études font le pont entre les concentrations de cortisol, les perturbations et les patrons de sélection d'habitat en milieu naturel. Nous supposons que l'exposition à divers degrés d'aménagement forestier et d'infrastructures humaines génère une réponse au stress quantifiable chez un mammifère sauvage, via une augmentation de cortisol contenue dans ses poils. Cette étude comprend donc deux volets: un premier - à l'échelle populationnelle -vise à comparer les niveaux de cortisol moyens de quatre populations de caribous forestiers évoluant dans des habitats différemment perturbés, et un deuxième - à l'échelle individuelle -vise à relier les concentrations individuelles de cortisol aux caractéristiques des domaines vitaux. Pour ce faire, nous avons accédé aux données provenant de quatre aires d'études au Québec qui s'échelonnent le long d'un gradient de perturbations anthropiques. Nous avons dosé les concentrations de cortisol dans les poils de 142 caribous forestiers capturés entre 2004 et 2010, en utilisant la technique immune-enzymatique ELISA. Nous avons ensuite exploré les impacts des attributs des domaines vitaux sur les concentrations de cortisol des individus fréquentant différents degrés de perturbations, le tout à l'aide des cartes écoforestières et des données télémétriques GPS récoltées pendant la capture des caribous. Nous avons d'abord remarqué que les concentrations moyennes de cortisol étaient très variables à l'intérieur d'une même population. À l'échelle individuelle, nos résultats montrent que les domaines vitaux dominés par des habitats perturbés (i.e. présentant une forte proportion de forêts décidues mixtes de 50-120 ans, de milieux ouverts sans régénération, de coupes de~ 5 ans ainsi qu'une forte densité de chalets} étaient corrélés à des concentrations de cortisol élevées. À l'opposé, une forte proportion d'habitats peu perturbés, tels que les dénudés secs (ou pessières ouvertes à lichens), était associée à de faibles concentrations de cortisol. Nos résultats supportent notre hypothèse stipulant que les habitats perturbés contribuent à accroître le niveau de stress physiologique. La présence d'individus chroniquement stressés pourrait expliquer le déclin du caribou par le biais de conséquences potentielles sur la condition individuelle, l'investissement en reproduction, la probabilité de survie des individus stressés et ultimement l'abondance des populations. Afin d'assurer la conservation à long-terme du caribou, les stratégies d'aménagement minimisant la fréquentation par le caribou de perturbations humaines devraient être favorisées.

La Gaspésie possède un réseau routier très étendu. Cette réalité amène certaines problématiques associées au réseau routier forestier tels que l’érosion et la sédimentation des cours d’eau, l’évitement des chemins forestiers par la faune, la perte d’habitats d’intérieur et la fragmentation, la modification de la dynamique prédateur/proie, les collisions avec la faune, l’accès non contrôlé aux ressources, la perte de superficies forestières productives et l’augmentation des coûts d’entretien du réseau. Face à ces problématiques, des mesures pour minimiser les impacts du réseau routier sur le milieu ont été documentées afin d’être possiblement appliquées dans la réalité gaspésienne.

Au total, trois types de mesures d’atténuation des impacts du réseau routier peuvent être adoptés : des mesures par abandon naturel, des mesures par blocage de l’accès au territoire et des mesures par la modification des infrastructures en place. Les avantages et inconvénients de chaque mesure d’atténuation des impacts des chemins forestiers ont été documentés afin de mieux comprendre comment chaque mesure pouvait répondre aux problématiques identifiées préalablement. La mesure par abandon naturel consiste à arrêter l’entretien des chemins forestiers de manière à limiter les coûts d’entretien du réseau. Les mesures par blocage de l’accès au territoire consistent en le blocage physique du chemin pour en empêcher le passage des véhicules. Ils comprennent le blocage de l’accès par une barrière avec cadenas, le blocage de l’accès par un panneau interdisant l’accès, le blocage de l’accès par un monticule de terre et le blocage de l’accès par des blocs de roche.

Quant aux mesures d’atténuation par la modification des infrastructures en place, elles incluent en tout dix méthodes. Les fossés et les digues de déviation sont des infrastructures construites à même le chemin qui visent à limiter l’érosion du chemin et la sédimentation des cours d’eau. Le refaçonnage de la surface du chemin est une mesure qui permet de limiter l’érosion sur la surface des chemins en y prévenant la concentration de l’eau. Le retrait des traverses de cours d’eau est une mesure qui consiste en le retrait des ponts ou des ponceaux et en le réaménagement des berges du cours d’eau. Cette mesure permet de limiter l’apport en sédiments aux cours d’eau tout en assurant la restauration de l’écoulement naturel de ceux-ci. Parmi les mesures d’atténuation par la modification des infrastructures en place, six visent au retrait du chemin en place. Le retrait des chemins sans réaménagement de la pente naturelle vise à décompacter le chemin sans déplacer le remblai du chemin. La méthode par l’ajout de sol de surface vise à retirer le chemin en le recouvrant d’une épaisse couche de sol de surface. La méthode par mycorestauration permet quant à elle le retrait des chemins par l’ajout d’une couche de matière organique inoculée de champignons mycorhiziens. La méthode par réaménagement partiel de la pente naturelle vise au retrait du chemin par la décompaction de la surface du chemin et par le déplacement de la partie instable du remblai du chemin vers le déblai (pour limiter son érosion). La méthode par réaménagement complet de la pente naturelle vise à retirer le chemin en déplaçant complètement le remblai du chemin vers le déblai. Finalement, le retrait des chemins peut être effectué par leur conversion en sentier à vocation récréotouristique.

Le blocage des chemins d’accès avec des monticules de terre et des blocs de roche, le retrait des traverses de cours d’eau et le retrait des chemins avec et sans réaménagement de la pente ont été choisis comme les mesures d’atténuation les plus susceptibles d’être appliquées en Gaspésie. Suite à une analyse des conditions de site affectant l’utilisation des mesures et à une analyse des facteurs affectant les coûts de mise en oeuvre des mesures d’atténuation, un sondage a été effectué auprès de spécialistes en voirie forestière en Gaspésie afin d’estimer les coûts associés aux différentes activités reliées aux mesures d’atténuation des impacts des chemins forestiers en Gaspésie. Les résultats de cette évaluation représentent des estimations qui devront être testées sur le terrain, car certaines méthodes analysées n’ont jamais été appliquées en Gaspésie. Néanmoins, il est important de se baser premièrement sur la capacité d’une méthode à répondre aux problématiques préalablement identifiées, plutôt que sur l’analyse des coûts associés à une mesure d’atténuation à appliquer.

Dans son aire de répartition circumpolaire, où il vit dans les milieux boréal, montagneux et arctique, le caribou (Rangifer tarandus) présente une remarquable variation aux points de vue écologique, génétique, comportemental et morphologique. En Amérique du Nord, l’essentiel du territoire de cet ongulé de taille moyenne se trouve au Canada. Actuellement, une seule espèce de caribou (ou renne, en Europe et en Asie) est reconnue dans le monde. En Amérique du Nord, la taxinomie la plus usuelle comprend cinq sous-espèces, quatre indigènes existantes et une disparue; cette taxinomie est toutefois périmée dans le contexte scientifique actuel et ne rend pas compte de la variabilité du caribou dans l’ensemble de son aire de répartition au Canada. Les écotypes, qui donnent une description générale des comportements d’adaptation, ont été de plus en plus utilisés pour classer les populations de caribou d’après les stratégies caractérisant leur cycle vital et les conditions écologiques, mais ils ne sont pas appliqués systématiquement et ne sont pas assortis d’une nomenclature universellement reconnue. Les unités désignables du COSEPAC sont reconnues comme des unités à caractère distinct et à caractère important dans l’évolution taxinomique de l’espèce, et constituent des éléments irremplaçables de la biodiversité canadienne. Même si l’aire de répartition de la population est l’unité la plus communément utilisée pour la gestion du caribou et les activités visant le rétablissement de cette espèce, les UD comprennent généralement de multiples populations. Au Canada, la Loi sur les espèces en péril (LEP) prévoit que les entités d’un niveau taxinomique inférieur à celui de l’espèce peuvent devoir faire l’objet de mesures de conservation, et confie au COSEPAC le mandat de leur évaluation. Les dernières évaluations que le COSEPAC a faites de la situation du caribou remontent à 2004; jusqu’ici, huit « populations importantes à l’échelle nationale » ont été évaluées et sont actuellement reconnues. Bon nombre des populations du Nord n’ont pas encore été évaluées par le COSEPAC.

Pour établir les fondements biologiques à long terme sur lesquels s’appuiera le travail de conservation et de gestion du caribou au Canada, le COSEPAC a entrepris de définir, dans le cadre d’un projet spécial, les UD qui seront utilisées dans les évaluations et les ré évaluations à venir. Nous avons utilisé cinq grandes sources d’information pour déterminer les UD du caribou suivant les lignes directrices du COSEPAC. En prenant pour point de départ les diverses unités distinctes qui étaient connues, comme les sous-espèces, les écotypes et les regroupements naturels de populations, nous avons examiné les renseignements dont nous disposions sur la phylogénétique, la diversité et la structure génétiques, la morphologie, les déplacements, le comportement, les stratégies du cycle vital et la répartition. Il s’agissait de déterminer si les unités ainsi retenues se distinguaient de façon significative des unités voisines. Nous avons ensuite déterminé si ces unités distinctes différaient l’une de l’autre dans une mesure significative au point de vue d’un ensemble de critères concernant l’évolution de l’espèce. Nous avons aussi déterminé si des groupes actuellement reconnus (par exemple des unités taxinomiques) devraient être subdivisés en plusieurs UD.

Les travaux réalisés sur les sources de variation (p. ex., la variation d’origine génétique) portaient tous sur une étendue géographique limitée, ce qui empêche de faire des comparaisons détaillées entre les différentes parties de l’aire de répartition de l’espèce au Canada. Étant donné que, pour certains des critères relatifs au caractère distinct et au caractère important dans l’évolution taxinomique de l’espèce, les données étaient plus probantes que pour d’autres, les décisions sur la reconnaissance des UD ont généralement été fondées sur plusieurs sources d’information.

En appliquant les critères du COSEPAC touchant le caractère distinct et le caractère important dans l’évolution taxinomique de l’espèce, nous proposons 12 UD pour le caribou au Canada, soit l’UD du caribou de Peary de l’archipel arctique (UD 1), l’UD du caribou de Dolphin et-Union et de l’île Victoria (UD 2), l’UD du caribou de la toundra du nord et du nord-ouest du Canada (UD 3), l’UD du caribou migrateur de l’Est du nord du Labrador, du Québec, de l'Ontario et du Manitoba (UD 4), l’UD du caribou de Terre-Neuve-et-Labrador (UD 5), l’UD du caribou boréal qui vit dans la forêt boréale, de la Colombie-Britannique et des Territoires du Nord-Ouest jusqu’au Labrador (UD 6), l’UD du caribou des montagnes du Nord de la Colombie-Britannique, du Yukon et des Territoires du Nord-Ouest (UD 7), l’UD du caribou des montagnes du Centre de la région centrale de la Colombie-Britannique et de l’Alberta (UD 8), l’UD du caribou des montagnes du Sud du sud de la Colombie-Britannique (UD 9), l’UD du caribou des monts Torngat du nord du Québec et du Labrador (UD 10), l’UD du caribou de la Gaspésie-Atlantique, vestige d’une population occupant autrefois un territoire continu comprenant la péninsule de Gaspé, les Maritimes et le nord de la Nouvelle-Angleterre (UD 11), et l’UD du caribou de Dawson, disparu dans les années 1920 de l’archipel Haida Gwaii (UD 12). Les huit « populations importantes à l’échelle nationale » préexistantes ont été conservées, mais, dans deux cas (le caribou des montagnes du Nord (UD 7) et le caribou des montagnes du Sud (UD 9)), les limites ont été modifiées dans une mesure non négligeable. Par ailleurs, quatre nouvelles UD ont été créées, dont trois comprenant des populations qui n’avaient jamais été évaluées par le COSEPAC, la quatrième (celle du caribou des montagnes du Centre (UD 8)) comprenant des populations qui avaient été évaluées auparavant avec l’UD 9.

Vu l’étendue de l’aire de répartition de cette espèce, la plus grande partie de l’information qui a servi à évaluer le caractère distinct et le caractère important dans l’évolution taxinomique de l’espèce de chacune des UD concernait, comme on pouvait s’y attendre, des parties du Canada, ce qui a généralement empêché les comparaisons entre l’ensemble des UD du pays. Les données dont nous disposions sur certaines des aires de répartition locales et des populations n’étaient pas très abondantes. Pour toutes les UD, la désignation a été établie en tenant compte de la diversité des conditions écologiques dans l’aire de répartition de l’espèce, conditions auxquelles les populations se sont adaptées, au moins sur le plan du comportement. Les données génétiques ont constitué une base plus ou moins solide : les études sur les caractères génétiques ont servi à déterminer le caractère distinct de la plupart des UD, mais les données de phylogénétique étaient plus équivoques. L’UD était désignée telle lorsque plusieurs des sources d’information venaient ensemble en étayer le caractère distinct et le caractère important dans l’évolution taxinomique de l’espèce. La majorité des 12 UD remplissaient au moins deux des critères définissant le caractère distinct, et deux de ceux définissant le caractère important dans l’évolution taxinomique de l’espèce.

Nous avons constaté qu’il reste du travail à faire sur l’écologie, la morphologie et la génétique du caribou; les connaissances que la recherche nous apporterait dans ces domaines pourraient être utiles pour la conservation de l’espèce dans le vaste territoire qu’elle occupe au Canada et pourraient aider à résoudre des questions touchant l’origine et la divergence des populations existantes ainsi que la taxinomie des sous-espèces.