Des maths pour comprendre l'environnement

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CHRONIQUE / Les mathématiques peuvent nous aider à mieux comprendre notre... (Photo 123RF)

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Claude Villeneuve
Le Quotidien

CHRONIQUE / Les mathématiques peuvent nous aider à mieux comprendre notre environnement. Si j'étais l'inspirateur d'un examen du ministère de l'Éducation sur les multiplications et les proportions, voici le genre de questions qui pourrait se retrouver sur une copie :

« Pouvez-vous calculer le nombre d'arbres qui poussent dans le bassin versant du Saguenay ? »

Question embêtante, direz-vous ? Pas tant que cela. On peut y répondre avec le bagage de connaissances que devrait maîtriser un étudiant de secondaire 3. D'abord, il faut connaître la notion de bassin versant, une unité de territoire drainée par un cours d'eau. Le bassin versant du Saguenay couvre une superficie de 88 000 kilomètres carrés (http ://uqac.ca/atlas/saguenay-lac-saint-jean/ ? P=Liste % 20des % 20cartes & S=2_5_1 & bas=texte & L=fr) soit environ le sixième de la superficie de la France. L'eau y occupe un peu moins de 8 % du territoire (le lac Saint-Jean fait à lui seul 1000 km2). L'agriculture couvre 57 500 hectares (moins de 600 km2). Les villes, les infrastructures et les routes totalisent environ le double. Donc en étant généreux, le bassin versant du Saguenay est couvert à 90 % par la forêt. Il nous reste donc 79 000 kilomètres carrés pour compter les arbres ! Beau projet... mais il y a combien d'arbres par kilomètre carré, monsieur ?

Continuons notre calcul. Il y a cent hectares dans un kilomètre carré. Lorsque nous plantons des arbres dans le projet carbone boréal, la densité est de 2000 à 2500 tiges par hectare (carboneboreal.uqac.ca). La densité des forêts matures est plus faible et il y a des forêts ouvertes qui présentent entre 200 et 400 arbres à l'hectare. Ces territoires, réputés moins productifs, représentent 7 % de la forêt boréale. Allons-y de manière conservatrice : 7 % de 79 000 kilomètres carrés représentent 5600 kilomètres carrés, mettons à 100 arbres à l'hectare, cela nous donne 10 000 arbres par kilomètre carré pour un premier total de 560 000 arbres. Pour les 74 400 kilomètres carrés restants, une densité de 1000 arbres par hectare ou 100 000 arbres par kilomètre carré n'est pas excessive. 

On arrive donc à sept milliards quatre cent quarante millions cinq cent soixante mille arbres (7 440 560 000) dont l'industrie forestière prélève environ 1 % par année avec l'obligation de remettre les parterres en production, donc de remplacer les arbres prélevés par au moins autant de jeunes arbres. Bon an mal an, les feux en détruisent autant, mais la forêt boréale se régénère naturellement après les feux. Il y a donc plus de sept milliards d'arbres de toutes les tailles qui poussent dans notre bassin versant... Coïncidence ? Il y a un peu plus de sept milliards de personnes sur la planète. 

Rêvons... si tout le monde sur la planète, touché en même temps par une ferveur écologiste contagieuse, décidait d'adopter un arbre, il y en aurait assez pour les combler dans notre seul bassin versant ! Bon... s'ils voulaient tous en même temps venir embrasser leur protégé, l'aéroport de Bagot-ville serait sérieusement engorgé... mais le calcul est quand même très instructif.

D'abord, il nous permet de prendre conscience de certaines réalités environnementales de notre région. Quand on vous raconte que l'industrie détruit la forêt boréale, c'est un peu gros. Si on pousse le calcul un peu plus loin, chaque arbre fixe de façon conservatrice en moyenne deux kilos de CO2 par année. Cela veut dire que notre forêt fixe 14 millions de tonnes de ce gaz à effet de serre par année. Cela représente 20 % des émissions annuelles totales du Québec. Faire parler les chiffres devient intéressant ! 

Les mathématiques peuvent nous aider à mieux comprendre notre environnement. Malheureusement, le ministère de l'Éducation ne m'a pas demandé de composer les examens cette année. Dommage ! Bonne chance à tous les étudiants qui font leurs examens ces jours-ci.

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