Et si on pouvait regarder les forêts depuis le ciel? Le LiDAR, un allié pour la gestion durable des forêts

Ce texte de vulgarisation a été rédigé par Rémi Genevois, un étudiant en première année du baccalauréat en études de l’environnement dans le cadre du cours ENV 130 Communication donné par Catherine Dumont. Vous trouverez les références mentionnées dans le texte à la fin de l'article. L’objectif consistait à mesurer la qualité de l’expression et la capacité de vulgarisation des étudiants et étudiantes : titraille accrocheuse, angle de traitement original, respect des principes de la pyramide inversée, procédés de reformulation et de vulgarisation, qualité de la langue, pertinence des éléments visuels et vivacité de l’écriture. En tout, 10 articles couvrant trois grands thèmes seront publiés : l’agroalimentation, la faune et les infrastructures.

La forêt recouvre plus de la moitié du territoire québécois selon le ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs (2020). Imaginez le temps nécessaire pour arpenter toutes ces forêts et connaître le nombre d’épinettes et d’érables qui s’y trouvent! Aujourd’hui, une technologie révolutionnaire appelée LiDAR facilite le travail des gestionnaires forestiers. Partons ensemble à la découverte de cette technologie.

Le LiDAR et son fonctionnement

Acronyme de Light Detection and Ranging (détection et estimation de la distance par laser), le LiDAR est un système qui permet de cartographier à distance un espace naturel, en trois dimensions. Un avion émet des faisceaux laser qui sont réfléchis par les différents obstacles (arbres, rochers…) rencontrés jusqu’au sol. Les ondes réfléchies sont ensuite réceptionnées par un capteur dans ce même avion. Le calcul du temps de parcours permet de connaître précisément la position des différents points recensés par rapport à celle de l’avion, qui est mesurée par GPS (Géo-Positionnement par Satellite).  (Bock et al., 2015)

Produire des cartes à partir d’un nuage de points

Tous ces points géoréférencés forment un nuage de points en trois dimensions. L’exploitation de ce nuage de points permet de cartographier de nombreuses données topographiques et forestières à une très large échelle. On peut ainsi obtenir des cartes de hauteur des peuplements forestiers, de volumes de bois, de diamètre des arbres, de densité, voire de répartition des essences. Par traitement numérique, il est possible de créer un Modèle Numérique de Terrain (MNT) : c’est une carte topographique qui représente le relief avec une précision inférieure à 1 m.

Un atout pour une gestion durable des forêts québécoises

Les données LiDAR sont indispensables aux gestionnaires de forêts qui peuvent ainsi mieux connaître le territoire et mieux le gérer. Une analyse précise de la ressource forestière est le gage d’une gestion adaptée et d’interventions cohérentes : c’est la base de la gestion durable des forêts. Les données LiDAR facilitent considérablement l’analyse du terrain et des peuplements forestiers. De ce fait, la planification des coupes et des travaux forestiers à entreprendre est grandement simplifiée. Les cartes de hauteur de canopée ou de volume de bois et le MNT représentent une information précieuse pour la gestion des forêts. Elles aident à cibler plus aisément les zones à exploiter ainsi que les zones difficiles d’accès ou disposant d’un volume de bois trop faible. (Bock et al., 2011)

Un outil intéressant dans un contexte de changements climatiques

Les forêts du Québec vont jouer un rôle majeur dans la lutte contre les changements climatiques par leur capacité de stockage du CO₂. Avec les cartes mentionnées précédemment, il est ainsi possible d’estimer précisément la biomasse forestière. Aussi, la hausse des températures va modifier le paysage forestier du Québec dans les décennies à venir. En faisant régulièrement des vols LiDAR, les gestionnaires forestiers pourront connaître la croissance des arbres et la fertilité des sols. Ces données permettent d’étudier les impacts présents et futurs des changements climatiques sur les forêts québécoises. Le LiDAR apporte donc une perspective nouvelle sur les forêts : il est la clé pour une gestion plus durable de ces espaces naturels que nous aimons tous.

Références

Bock, J., Munoz, A. et Jolly, A. (2015). LIDAR : outil précis et opérationnel pour cartographier la forêt. Espaces naturels, (50), 46-47. 
http://www.espaces-naturels.info/dossier/50

Bock, J. Renaud, J.P., Dez, G., Martins, F., Leroy, M., Dambrine, E., et Dupouey, J.-L. (2011). Le Lidar, outil performant pour cartographier la hauteur des peuplements forestiers. Rendez-vous techniques, (32), 39-44. 
https://www.onf.fr/+/16e::rendez-vous-techniques-de-lonf-no-32.html

Direction des inventaires forestiers du ministère des Forêts de la Faune et des Parcs. (2016, 27 octobre). Québec entre dans l’ère du LiDAR. Opérations forestières et de scierie. 
https://www.operationsforestieres.ca/quebec-entre-dans-lere-du-lidar-2159/

Données Québec. (2016). Forêt ouverte. 
https://www.donneesquebec.ca/recherche/fr/dataset/resultats-d-inventaire-et-carte-ecoforestiere/resource/5d06baeb-4b43-4b25-8ede-2dc06d70633d

Forestys. (2020). Cartes d’inventaire spatialisé par lidar et placettes. 
https://www.forestys.fr/prestations/cartes-dinventaire-lidar/

Forestys. (2019). Inventaire forestier par lidar. 
https://www.forestys.fr/savoir-faire/inventaire-forestier-lidar/

Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs. (2021). Imagerie et LiDAR. 
https://mffp.gouv.qc.ca/les-forets/inventaire-ecoforestier/technologie-lidar-aerien/

Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs. (2020). Chiffres-clés du Québec forestier – Édition 2020. 
https://mffp.gouv.qc.ca/wp-content/uploads/chiffres-cles.pdf

Munoz, A., Canteloup, D., Jolly, A. et Riond, C. (2016). Estimations dendrométriques pour l’aménagement forestier à l’aide de LiDAR aéroporté : premier démonstrateur en forêts littorales dunaires. Rendez-vous techniques, (50), 37-46. 
https://www.onf.fr/+/140::rendez-vous-techniques-de-lonf-no-50.html

République et canton de Neuchâtel. (2013). Canton de Neuchâtel : exploitation des données LIDAR pour les forêts. 
https://documents.epfl.ch/users/p/pa/parkan/www/LiDAR_FORETS/2013/LF2013_sitn_mriedo.pdf

Images

Image 1 : Pixabay 
https://pixabay.com/fr/users/pasja1000-6355831/ 

Image 2 : Concept du Lidar. Wikimedia Commons 
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Concept_of_LiDAR.svg

Image 3 : Gouvernement du Québec. Hauteur de canopée. [document cartographique] 2019a. Échelle inconnue, produit par Rémi Genevois; utilisation de Forêt ouverte. 
https://www.foretouverte.gouv.qc.ca/

Image 4 : Concept du Lidar. Wikimedia Commons
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Forest_LIDAR.jpg