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Québec entre dans l’ère du LiDAR


27 octobre 2016
Par Direction des inventaires forestiers du Ministère des Forêts de la Faune et des Parcs

Sujets

Afin de démontrer les retombées du LiDAR aérien, une analyse a été réalisée par le ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs (MFFP). Cette analyse, effectuée en collaboration avec plusieurs ministères et organismes, démontre que les investissements du LiDAR sont rentables pour le Gouvernement du Québec et permettent un rendement de l’investissement important pour l’industrie particulièrement en forêt résineuse.  

Cette analyse a donc servi de levier pour entreprendre un mandat de couverture LiDAR du Québec méridional. Ce mandat a été annoncé lors du dépôt du budget 2016 dans le Plan économique du Québec pour favoriser le développement de l’industrie forestière.

Couverture LiDAR du Québec méridional
Ce nouveau mandat, attribué à la Direction des inventaires forestiers (DIF) du MFFP, a pout but d’acquérir à acquérir de l’information en données LiDAR sur l’ensemble du Québec méridional. C’est un total de 500 000 km² qui sera couvert d’ici à 2021, et ce, dans le but de maximiser les retombées pour la foresterie et les autres secteurs d’activité.  Pour accomplir ce mandat, trois volets seront réalisés :

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Volet acquisition
Des acquisitions d’environ 70 000 km² par an sont visées et ce, jusqu’en 2021. Ces acquisitions suivront la séquence du calendrier de l’inventaire écoforestier de la DIF afin de permettre de préciser la cartographie écoforestière (densité, hauteur, structure, etc.) ainsi que les calculs de volume (compilation forestière).  

Cette acquisition se fera en deux axes où :

  • 80 % de ces acquisitions suivront une couverture (région par région) correspondant à la séquence du calendrier de l’inventaire écoforestier (figure1).
  • 20 % de ces acquisitions se feront selon les demandes régionales (figure 2) de façon à soutenir la planification forestière annuelle. Il faut noter que cette portion des acquisitions diminuera au fur et à mesure que l’acquisition région par région avancera, car, éventuellement, cette couverture répondra à la majeure partie des besoins.   

Volet développement de produits dérivés
Pour faciliter l’utilisation du LiDAR, il est nécessaire de transformer la donnée brute (.las) en produits dérivés conviviaux. La DIF a donc élaboré quatre produits dérivés au cours des dernières années. La diffusion gratuites des produits dérivés a été annoncée lors de l’activité Atelier LiDAR 2016 qui a eu lieu les 4 et 5 mai dernier à Québec.

1. Modèle numérique de terrain
Ce fichier matriciel (raster) fournit des valeurs réelles numériques représentant des altitudes en mètres.

L’altitude des pixels du raster correspond à l’interpolation linéaire du réseau de triangles irréguliers créé à partir des points sol (classe 2).

Résolution spatiale : 1 mètre

2. Modèle numérique de terrain relief ombré
Ce fichier matriciel (raster) simule l’apparence tridimensionnelle d’une carte en relief. Il ne contient donc pas de valeur d’altitude.

L’ombre et la lumière sont des nuances de gris associées à des entiers de 0 à 255 (du noir au blanc).

Résolution spatiale : 2 mètres

3. Modèle de hauteur de canopée (MHC)
Ce fichier matriciel (raster) fournit des valeurs numériques représentant la hauteur de canopée forestière. Ce produit correspond à la différence entre le modèle numérique de surface et le modèle numérique de terrain.

Le fichier MHC représente une symbologie (plages de couleur) de la hauteur au mètre.

Résolution spatiale : 1 mètre

4. Pentes
Ce fichier matriciel (raster) fournit des valeurs réelles numériques représentant des pentes. Ce produit est généré à partir du modèle numérique de terrain.

Le fichier Pentes représente une symbologie (plages de couleur) en classes de pentes, soit : A (0 à 3 %), B (3 à 8 %), C (8 à 15 %), D (15 à 30 %), E (30 à 40 %), F (40 à 50 %), X1 (50 à 70 %), X2 (70 % et +).

Résolution spatiale : 2 mètres

Enfin, des produits dérivés spécialisés (d’opérabilité et de dendrométrie) visant particulièrement à réduire les coûts des opérations forestières sont en développement.

Volet transfert d’expertise
Afin de maximiser les retombées pour les clientèles, la DIF effectue des rencontres de transferts d’expertise. Ces rencontres permettent de se familiariser avec les produits dérivés du LiDAR.  Elles seront offertes dans un premier temps aux acteurs de la planification forestière concernés par le calendrier d’acquisition. De plus, la rédaction de guides d’utilisation est en cours. Ceux-ci faciliteront l’utilisation et l’interprétation des différents produits.

Le LiDAR dans les opérations forestières
Les produits dérivés du LiDAR aérien améliorent énormément l’efficacité des opérations forestières.

D’abord, il a été démontré par plusieurs industriels forestiers canadiens qu’un gain principal de l’utilisation du LiDAR vient d’une meilleure planification du réseau routier et des sentiers de débardages.  En effet, le LiDAR permet de déterminer à l’avance les pentes fortes, souvent cachées sous le couvert forestier, les sites humides contraignant pour les opérations de récoltes ainsi que les milieux inaccessibles (ex. zones enclavées par des pentes fortes). Il permet aussi de mieux connaître la nature du matériel de surface utile pour la construction ou l’entretien du réseau routier.   

Ensuite, le LiDAR permet d’évaluer plus précisément les volumes ainsi que les caractéristiques dendrométriques des peuplements forestiers (diamètres, hauteur, structure) à récolter. Cette information plus précise permet une meilleure gestion des approvisionnements approvisionnements destinés aux usines (par exemple, bon bois à la bonne usine).  

Enfin, une multitude d’autres applications sont à explorer comme une meilleure délimitation du réseau hydrographique, permettant peut-être de réduire le rubanage manuel ou de mieux planifier le choix et l’emplacement des ponceaux.  

Pour favoriser l’utilisation optimale du LiDAR en dans les opérations forestières. Le MFFP travaille présentement à la création de produits dérivés spécialisés comme une carte d’opérabilité.  

Des produits dérivés du LiDAR accessibles à tous !
Ces quatre produits dérivés de base du LiDAR sont maintenant accessibles gratuitement au moyen de la carte interactive IGO des données écoforestières du Québec : geoegl.msp.gouv.qc.ca/igo/mffpecofor/. Cette diffusion concerne d’abord le territoire des unités d’aménagement 024-5 (Saguenay-Lac-Saint-Jean) et 041-51 (Mauricie) ainsi que toute la région de l’Outaouais. Ces territoires représentent une superficie de 55 000 km2 sur les 500 000 km2 qui seront couverts. Pour la planification de la diffusion du reste du Québec, il faut prévoir an après l’acquisition (figure 1). Nous vous invitons à vous abonner à l’Infolettre L’inventaire en bref pour rester au fait des développements à ce sujet : inventaires.forestiers@mffp.gouv.qc.ca.