Opérations Forestières

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Des simulations aident à juger l’impact visuel des futures coupes

Le logiciel de visualisation de paysages WCS/VNS donnent des images réalistes de l’aménagement forestier.


16 avril 2013
Par Guy Asselin Consultants forestiers DGR inc.

Sujets

L’impact des coupes forestières sur le paysage est une des contraintes que les compagnies doivent analyser au cours de la planification des opérations forestières. Depuis 2005, au Québec, l’un des objectifs de protection et de mise en valeur des ressources du milieu forestier est le maintien de la qualité visuelle des paysages forestiers des terres publiques. De plus, la plupart des programmes de certification comportent des clauses concernant l’aspect ou l’impact visuel des opérations. Comme les compagnies forestières doivent tenir compte des différentes utilisations des forêts, elles doivent aussi consulter les organismes ou personnes qui ont des intérêts sur le territoire aménagé.

Toutefois, ce processus peut être long et laborieux. Tous ne sont pas familiers avec les cartes forestières et les plans d’aménagement, ni avec les divers types de coupes ou de traitements sylvicoles. Parfois, même si le « cercle » sur la carte semble être un grand secteur de coupe, son impact peut être réduit au minimum selon la topographie et l’angle d’un point de vue particulier. En outre, le typede coupe peut réduire au minimum l’impact visuel, mais c’est toujours « un cercle sur une carte » pour certains.

Il y a des outils de SIG (système d’information géographique) qui peuvent être utilisés pour analyser quelle partie du terrain est susceptible d’être visible d’un point de vue particulier, mais la plupart d’entre eux ne tiennent pas compte dans leurs calculs de la hauteur des arbres dans les différents types de peuplements. Même s’ils peuvent le faire, ils ne tiennent pas compte de la densité ou du type d’essences des divers peuplements.

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Certains se demanderont : pourquoi ne pas utiliser le photo-montage? La raison principale est que cette technique exige beaucoup d’étapes et prend du temps. Une personne doit se rendre sur le terrain et prendre des photos des différents points de vue requis et, avec précaution, prendre les coordonnées et la direction des vues ainsi que les réglages de la caméra. Cette seule étape peut prendre des jours, selon le nombre de points de vue nécessaires et l’accessibilité au territoire.

C’est pourquoi un logiciel de visualisation de paysage est une option intéressante, tant qu’il demeure facile à utiliser et souple. Consultants forestiers DGR inc., une société établie à Québec (www.dgr.ca), propose un logiciel de 3D Nature LLC appelé World Construction Set (WCS). Comparé à d’autres logiciels, il est peu coûteux, adaptable et puissant. De plus, il a été développé il y a plus de 10 ans et est utilisé à travers le monde dans différents domaines dont la foresterie.

 

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 Figure 1. Visualisation du bloc de coupe  Figure 2. Forêt actuelle simulée  Figure 3. Forêt avec la coupe prévue
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 Figure 4. Simulation de la coupe prévue  Figure 5. Simulation de la coupe prévue  Figure 6. Simulation d’une partie d’un parc éolien

 

Des données locales
La Fédération des Pourvoiries du Québec (FPQ), partenaire de Consultants forestiers DGR, utilise déjà le logiciel WCS et elle a colligé une banque de données des images et des écosystèmes des arbres du Québec (ou de l’Est canadien), qui peut être intégrée dans la banque de données du logiciel qui à l’origine représente surtout des forêts de l’ouest du continent américain.

La banque de la FPQ comporte plus de 160 images d’arbres (feuillus, résineux, chicots), d’arbustes, de plantes, de mousses et d’andains. De cette manière, il est possible de réaliser des visualisations adaptées à notre région. De plus, cette banque comprend environ 60 écosystèmes déjà préparés (différentes combinaisons de densité et de hauteur de peuplements feuillus, mélangés ou résineux) et plus de 20 types de coupes distinctes allant de la coupe totale à la coupe de jardinage ou la coupe par bande. L’utilisateur n’a donc pas à monter sa propre banque d’images et d’écosystèmes.

Ce logiciel n’est pas uniquement employé en foresterie, mais il convient parfaitement à nos besoins puisque les peuplements forestiers (de la carte numérique) sont traités en tant qu’« écosystèmes » composés de trois parties : le sol, la végétation en sous-étage et la végétation dominante. Ainsi, afin d’obtenir le niveau de réalisme voulu, l’utilisateur peut contrôler la texture du sol, les espèces d’arbres ou de plantes, la densité ou la hauteur aussi bien pour la végétation en sous-étage que la végétation dominante.

Version améliorée
Avec le logiciel Visual Nature Studio (VNS), une version améliorée de WCS, il est encore plus facile de construire une visualisation. Le logiciel VNS, auquel on peut ajouter l’outil « Forestry Edition », perfectionne la construction des écosystèmes. Les fonctionnalités de cet outil incluent la capacité d’indiquer les dimensions et la densité de végétation dans les normes compatibles avec l’industrie comme la fermeture du couvert, la surface terrière, le diamètre des arbres (DHP) et l’âge. Ces valeurs peuvent toutes être conduites directement par des attributs de polygone dans une base de données. On peut aussi utiliser une carte couleur représentant les différents types d’écosystèmes et attribuer une couleur à l’écosystème correspondant. L’attribution de couleurs peut aussi simplement se faire avec une photo (aérienne ou satellitaire) du territoire.

Le plus grand avantage des logiciels WCS ou VNS est que l’uti-lisateur peut habituellement construire un projet à partir de zéro en un jour, selon la superficie couverte par le projet et le nombre de vues à produire. On peut ensuite faire des changements en quelques minutes. Ainsi, différents scénarios d’exploitation peuvent être présentés dans une période très courte, sans le besoin de reprendre des photos, de faire du photomontage, ou d’avoir recours à un graphiste. On peut aussi réaliser des animations permettant de visualiser des changements dans le temps ou de recréer un déplacement par avion ou en voiture par exemple.

Des images réalistes
Les exemples suivants ont été récemment créés avec WCS en uti-lisant la banque de données d’arbres et d’écosystèmes de la FPQ. Les figures 1 à 3 sont liées au même projet; il s’agissait d’un secteur de récolte prévue près d’un lac utilisé pour la pêche. Le client a voulu visualiser la scène comme si nous étions assis dans un bateau au milieu du lac, les yeux tournés vers le secteur prévu. Pour certaines personnes regardant la carte (figure 1), cela pourrait paraître comme un grand morceau : le bloc de coupe apparaît en rouge près du lac. Mais en leur montrant la forêt actuelle simulée (figure 2, simulation basée sur la carte forestière), et la forêt future avec la coupe prévue (figure 3), il est clair que l’impression n’est pas la même. En fait, la majeure partie de la coupe sera cachée par les arbres le long du lac et la topographie jouera favorablement sur l’impact visuel.

Les figures 4 et 5 ont été réalisées pour un autre projet le long d’un lac. La figure 4 montre l’aspect résultant de la coupe prévue. La figure 5 est identique à la précédente, sauf que la couleur jaune a été ajoutée pour accentuer la visibilité du secteur de coupe. Cette particularité du logiciel est très utile pour démarquer différents types de coupes sur un vaste ensemble. Par exemple, il est possible d’employer différents codes de couleur pour différents types de coupes ou d’années de coupes. Une texture a même été créée pour représenter les sentiers de coupe.

La figure 6 simule une partie d’un parc éolien près d’un terrain de villégiature autour d’un lac. Dans cette simulation, les éoliennes sont des objets en trois dimensions. De cette manière, il est possible de donner aux turbines la taille et l’orientation qu’elles auront en réalité. Ce sont là des détails d’importance dans l’évaluation de l’impact visuel d’un tel projet et son processus décisionnel.

Avec les logiciels WCS/VNS, les écosystèmes ou les caractéristiques créés pour un projet spécifique peuvent être employés ou importés dans d’autres projets, ou bonifier la banque d’écosystèmes des logiciels. Naturellement, la précision de la simulation dépend de la précision des données. De plus, avec l’image produite, voir au travers des arbres peut aider le forestier à prendre de meilleures décisions. Par exemple, il peut projeter une plus grande zone tampon le long d’un lac si elle est trop « mince » ou si on voit trop la coupe derrière. Une caractéristique que les outils de SIG n’ont pas.

La simulation de paysages avec des caractéristiques qui corres-pondent bien à la réalité de nos terrains, s’avère aussi un outil valable pour aider les différents utilisateurs d’un territoire à avoir la même « vision » de l’impact d’un projet. Sinon, chaque individu, selon ses connaissances, pourrait en imaginer plus ou moins correctement les résultats. De plus, si l’utilisateur peut manipuler des données forestières numériques avec un SIG, alors il peut facilement utiliser WCS/VNS.

Les logiciels WCS/VNS peuvent aider à planifier les opérations forestières, faciliter le processus de prise de décision
et répondre rapidement aux différents intervenants avec de nouveaux scénarios (ou des scénarios modifiés) pour convenir
aux besoins de chacun.