Un nouveau système pour déterminer l'âge des forêts

L'âge des forêts:
Grâce à un système de télédétection par laser aéroporté, des chercheurs parviennent à établir l'âge de peuplements forestiers avec une précision inférieure à 10 ans

Des chercheurs en sciences forestières ont trouvé une façon de déterminer, avec une étonnante précision, l'âge d'une forêt à partir d'un avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale...). Pour ce faire, ils ont fait appel à un système de télédétection (La télédétection désigne, dans son acception la plus large, la mesure ou l'acquisition...) par laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique)...), appelé lidar (La télédétection par laser ou LIDAR, acronyme de l'expression en langue anglaise...), qu'ils ont testé en survolant la forêt Montmorency, le laboratoire forestier de l'Université Laval (L’Université Laval est l'une des plus grandes universités au Canada. Elle a comme...) situé dans la réserve faunique des Laurentides (La réserve faunique des Laurentides, aussi connue sous son ancien nom de parc des Laurentides,...).


"L'une des règles de base en aménagement écosystémique des forêts est de maintenir une diversité dans l'âge des peuplements, explique l'étudiant-chercheur Étienne Bellemare-Racine. Cela permet non seulement d'assurer un approvisionnement continu pour l'industrie, mais aussi de maintenir la diversité des habitats qui correspondent à chaque stade de vie d'une forêt. C'est la raison pour laquelle il est important de déterminer avec le plus de précision possible l'âge des peuplements forestiers pour concevoir des plans d'aménagement adéquats."

Au Québec, l'âge des peuplements forestiers est établi à partir de photographies aériennes qui sont analysées par des spécialistes du domaine. Avec cette approche, les arbres sont regroupés par classes de 20 ans et l'âge limite qu'il est possible d'estimer est de 120 ans. "L'image actuelle que nous avons de l'âge des peuplements forestiers est imprécise, de sorte qu'il y a une perte d'information sur la forêt et une simplification de son aménagement", résume l'étudiant-chercheur.

C'est dans l'espoir de trouver mieux qu'Étienne Bellemare-Racine, Jean Bégin, professeur au Département des sciences du bois et de la forêt, Nicholas Coops, de UBC, et Benoît St-Onge, de l'UQAM, ont eu l'idée de recourir au lidar. Cet appareil émet un faisceau laser en direction d'une cible, capte l'onde réfléchie et construit une image 3D de l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...). "À partir du nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en...) de points qu'on obtient, on peut établir la hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) des arbres et certaines caractéristiques physiques du milieu comme la topographie et l'humidité (L'humidité est la présence d'eau ou de vapeur d'eau dans l'air ou dans une substance...) du site. Grâce à ces informations, on peut déduire l'âge du peuplement", explique le doctorant (Un doctorant est un chercheur débutant s'engageant, sous la supervision d'un directeur de...).

Le hic consiste à associer les données obtenues à l'aide du lidar à leur signification physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) sur le terrain. Pour y arriver, un système Lidar a été installé à bord d'un avion qui a survolé 158 placettes échantillons de 400 mètres carrés situées dans la forêt Montmorency. "Nous connaissions l'âge exact de 1640 arbres de 8 à 179 ans qui poussaient sur ces sites (déterminé à l'aide des anneaux de croissance sur des carottes prélevées des troncs) et nous avions des données sur la hauteur et l'état de santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste...) des arbres, ce qui nous a permis de calibrer notre système", explique l'étudiant-chercheur. Les résultats, publiés dans un récent numéro de la revue Forest Research, indiquent qu'à l'aide du modèle qu'ils ont élaboré, les chercheurs parviennent à prédire avec une erreur inférieure à 10 ans l'âge d'un peuplement forestier.

Ce n'est pas demain la veille que le lidar remplacera les bonnes vieilles photographies aériennes au Québec, reconnaît l'étudiant-chercheur. "Un lidar coûte moins cher qu'il y a quelques années, mais on parle tout de même de 100000$ par appareil. Toutefois, si les prix continuent de baisser, c'est une technologie qui pourrait être envisagée pour raffiner la carte écoforestière du Québec."