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Stratégies de séchage à haute température pour le bois à valeur ajoutéeChung Chian, Javier Ricardo 11 April 2018 (has links)
La présente étude avait pour but de développer des stratégies de séchage à haute température pour le colombage (2x4) d'épinette blanche, sapin baumier et peuplier faux-tremble en vue de sa transformation en produits à valeur ajoutée. La teneur en humidité (H) cible visée était de 8%, avec 90% du chargement entre 6% et 10% H. Le temps de séchage, le retrait directionnel, le gauchissement, la fréquence de gerces et fentes, les gradients de teneur en humidité, les contraintes de séchage, ainsi que la variation de la couleur furent les principaux critères d'évaluation de la qualité du séchage. Un dispositif aléatoire simple comprenant trois espèces et trois programmes de séchage par espèce fut utilisé, ce qui a donné neuf essais de séchage au total. La stratégie de séchage adoptée démontre qu'il est possible de sécher les colombages d'épinette blanche à 8% H avec 90% du chargement entre 6 et 10% H, et cela dans un temps raisonnable et avec un niveau acceptable de gauchissement et de contraintes résiduelles de séchage. Une période d'équilibrage de 15 heures semble suffisante pour minimiser les variations d'humidité entre les planches et les gradients d'humidité en épaisseur. Le lestage et le pré-étuvage devraient faire partie intégrante de la stratégie de séchage, de même qu'une période d'équilibrage prolongée pour cette espèce. Pour le séchage du sapin baumier et du peuplier faux-tremble, les résultats obtenus démontrent que le séchage à haute température seul ne serait pas des plus souhaitable, du moins pour les colombages contenant des poches d'eau et des défauts de roulure et de carie. Dans ce dernier cas, un pré-triage du bois avant séchage s'avérerait nécessaire et le programme de séchage devrait vraisemblablement inclure une étape de pré-séchage à faible température jusqu'à une humidité de 30 à 40% (séchage hybride). Enfin le séchage à haute température cause inévitablement un jaunissement du bois mais une partie de la perte de clarté est récupérée après le rabotage des pièces.
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Effet de l'éclaircie commerciale sur la croissance et la qualité du bois du pin grisSchneider, Robert 12 April 2018 (has links)
L'effet de l'éclaircie commerciale par le bas sur la croissance, la qualité du bois et la valeur du peuplement de pin gris (Pinus banksiana Lamb.) a été étudié à l'aide de modèles non linéaires mixtes. Les données proviennent de cinq peuplements éclaircis entre 1975 et 1985 répartis à travers l'Est du Canada. À l'échelle de la tige individuelle, la croissance en diamètre à hauteur de poitrine (dhp) augmente de manière inversement proportionnelle à la densité du peuplement et à la hauteur dominante au moment du traitement (HDOo). À l'échelle du peuplement, les résultats indiquent que la production en volume marchand du peuplement résiduel est plus forte lorsque le peuplement a une faible HDOo et est composé de grosses tiges. Par ailleurs, la proportion de volume de dimension sciage ainsi que le volume cumulatif de bois mort varie inversement à la densité du peuplement, surtout si ce dernier est constitué de petites tiges. La densité du bois (densité du cerne, du bois initial et final), la proportion de bois final dans le cerne ainsi que les propriétés mécaniques en flexion du bois ont été employées comme indicateur de la qualité du bois. La largeur du cerne, la hauteur relative dans la tige et l'âge cambial influencent toutes les variables reliés à la densité du bois. La rigidité (MOE) et la contrainte de rupture (MOR) en flexion augmentent avec l'âge cambial et la densité du bois. L'intensité de l'éclaircie a un effet indirect sur les propriétés étudiées par l'augmentation de la largeur des cernes. Les résultats de l'analyse économique montrent que l'éclaircie commerciale d'intensité modérée diminue la production en bois d'œuvre, la valeur des produits ainsi que les coûts de récolte et de transformation du peuplement lorsque comparée à des peuplements non traités. Par contre, une telle éclaircie commerciale augmente la valeur nette du peuplement, définie comme étant la différence entre la valeur des produits et les coûts de récolte et de transformation. De plus, une éclaircie de forte intensité présente la valeur nette la plus faible. Ainsi des peuplements avec de gros volumes marchands et de petites tiges semblent être les peuplements qui devraient être ciblés si une valeur nette élevée est recherchée. / The effect of commercial thinning from below on the growth and yield, wood quality and financial value of jack pine (Pinus banksiana Lamb.) stands over a 15- to 25-year period was studied on five sites spread throughout eastern Canada using non linear mixed effect models. Individual tree results show that thinning increases diameter at breast height (dbh), with it being higher in stands with lower dominant height (HDOo) at time of thinning. At stand level, the results indicate that merchantable volume yield can be higher in lower density stands when these are made up of large stems and low HDOo. Sawlog volume is, on the other hand, increased by reducing stand density in stands with small diameter stems. Cumulative merchantable volume of dead stems is lowered by reduced stand densities, especially in stands with small stems. Wood density (ring density, earlywood density and latewood density), proportion of latewood in the ring and mechanical properties were used as indicators of wood quality. Wood density variables were ail related to ring width, relative height in the stem and cambial age. Wood bending stiffness (MOE), and strength (MOR) were found to increase with cambial age and wood density. Commercial thinning was found to only have an indirect effect on the studied variables by increasing ring width. From a financial perspective, the developed models indicate that lumber yield, product value and harvesting and conversion costs after moderate thinning are lower when compared to unthinned stands. Moderate thinning however increases net stand value, defined as the difference between product value and total costs. Moreover, heavy thinning has the lowest net stand value. High volume stands with small stems seem to be the ideal stands to target if high net stand value of the residual stand is desired.
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Écophysiologie de semis de conifères ectomycorhizés en milieu salin et sodiqueBois, Grégory 11 April 2018 (has links)
La réponse physiologique au stress sodique de semis d’épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss) et de pin gris (Pinus banksiana Lamb.) inoculés avec des champignons ectomycorhiziens (ECM) a été évaluée afin de déterminer les bénéfices de l’inoculation pour la croissance et la survie. Ces expériences ont été menées avec un objectif appliqué servant l’amélioration des techniques de production de semis destinés à la végétalisation de sols reconstitués à partir de rejets salins issus de l’exploitation des sables bitumineux dans le Nord-Est de l’Alberta (Canada). Dans un premier volet, nous avons observé que le potentiel inoculant de sols reconstruits d’âges différents ainsi que des matériaux utilisés pour la reconstruction des sols est très faible voire nul. Dans un deuxième temps, la résistance et la réponse physiologique in vitro de champignons ecto- et ectendomycorhiziens (Hymenoscyphus sp., Phialocephala sp., Suillus tomentosus (Kauff.) Sing., Snell and Dick, Laccaria bicolor (Maire) Orton, Hebeloma crustuliniforme (Bull) Quel.) de différentes provenances ont été déterminées. Enfin, des semis d’épinette blanche et de pin gris inoculés en serre avec les trois champignons ECM évalués in vitro ont été exposés à différents niveaux d’excès de NaCl. La mesure d’un ensemble d’indicateurs physiologiques a montré que les mycobiotes sont capables d’influencer la réponse de l’hôte face à une concentration donnée de NaCl. L’inoculation d’une souche de S. tomentosus, isolée d’un site salin et sodique, a permis une augmentation de la production de biomasse des semis et l’inoculation avec une souche de H. crustuliniforme a favorisé les capacités d’ajustement osmotique des semis. Ces deux champignons sont des espèces potentielles pour l’inoculation contrôlée en pépinière. / The physiological response of inoculated ectomycorrhizal (ECM) white spruce (Picea glauca (Moench) Voss) and jack pine (Pinus banksiana Lamb.) seedlings to sodic stress was evaluated to determine the benefits of inoculation for growth and survival. These experiments served the improvement of nursery seedling production for revegetation of reconstructed soils from tailing sands originating from the oil sand mining in Northeastern Alberta (Canada). In a first step, we showed that the inoculum potential of reconstructed soils of different ages and materials used in soil reconstruction was very low or null. In a second step, the resistance and physiological response of five ecto- and ectendomycorrhizal fungal species (Hymenoscyphus sp., Phialocephala sp., Suillus tomentosus (Kauff.) Sing., Snell and Dick, Laccaria bicolor (Maire) Orton, Hebeloma crustuliniforme (Bull) Quel.) from different sources were assessed in vitro. Finally, white spruce and jack pine seedlings inoculated in greenhouse with the three ECM fungi evaluated in vitro were exposed to different concentrations of NaCl. Using several physiological indicators, mycobionts were showed to influence host response to a given NaCl concentration. Under sodic conditions, inoculation with an isolate of S. tomentosus from a saline and sodic site increased seedling biomass production and inoculation with an isolate of H. crustuliniforme increased seedling osmotic adjustment capabilities. The latter two fungi are potential candidates for tree nursery inoculation.
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Évaluation du volume et des pertes de qualité causées par les principaux défauts des tiges d'épinette blanche et de pin grisBelley, Denis 20 April 2018 (has links)
Les objectifs de ce travail sont donc, dans un premier temps, de mieux comprendre les effets de l’espacement initial sur les caractéristiques des arbres de pin gris et d’épinette blanche ainsi que sur les propriétés mécaniques de leur bois. Il sera également possible de développer un facteur de correction du volume des sciages obtenus en fonction des déformations naturelles présentes sur les tiges pour ces deux essences, et ce, dans le but d’estimer de manière plus précise le volume de sciage disponible à partir des données d’inventaires forestiers. Dans un deuxième temps, le travail consiste à modéliser la présence des nœuds et à percevoir leurs impacts sur le rendement en sciage à l’aide d’Optitek, un logiciel de simulation du procédé du sciage. Pour réaliser cette étape, un certain nombre de billes ont été traitées dans un CT Scanner et un nouveau logiciel a été mis au point afin d’extraire l’information désirée des images tomodensitométriques (CT) pour ensuite la rendre compatible au logiciel Optitek. Le but de cette étape est d’être en mesure d’effectuer des simulations du procédé de débitage en tenant compte de la dimension et de l’emplacement des nœuds de façon à maximiser la valeur de chaque bille. Les arbres proviennent d’une plantation d’épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss) et de pin gris (Pinus banksiana Lamb.) de type Nelder (1962). Ce type de plantation se caractérise par une forme circulaire qui fait en sorte que la densité de peuplement diminue graduellement du centre vers la périphérie du cercle. Ce site a permis l’étude de deux essences différentes ayant grandi dans des conditions de croissance similaires. Premièrement, les résultats démontrent que les caractéristiques des arbres sont fortement influencées par la densité de peuplement. En effet, le DHP, la hauteur totale, le défilement, la longueur et la largeur de la cime vivante, le diamètre des cinq plus grosses branches mortes et vivantes ont généralement augmenté avec l’accroissement de la distance entre les arbres, autant chez le pin gris que chez l’épinette blanche. L’optimisation du débitage primaire en fonction de l’emplacement spatial réel des nœuds internes dans les arbres a généré un volume de sciage significativement plus élevé et de plus grande valeur que les simulations du débitage uniquement basées sur la géométrie des tiges. En effet, la prise en compte de la distribution des nœuds lors des simulations du sciage a permis d’augmenter le nombre de pièces de qualité No.2 & meilleur produites de 15% pour l’épinette blanche et de 40% pour le pin gris. L’augmentation de la valeur des sciages associée à la connaissance de la distribution interne des nœuds a varié de 9,5% à 15,1% pour l’épinette blanche et de 15,2% à 23,0% pour le pin gris. Encore une fois, l’augmentation du rendement en valeur a été plus forte chez le pin gris que chez l’épinette blanche en raison de la présence de nœuds de plus fortes dimensions qui augmentent le potentiel d’optimisation. / The first objective of this work is to characterize the properties of jack pine and white spruce and develop a lumber volume correction factor due to stem shape for both species. The purpose of this section is to more precisely predict lumber volume from forest inventory data. The second objective is to model the presence of knots and evaluate their impact on lumber yield using Optitek, a sawing simulation software. To achieve this goal, a new software had to be developed in order to extract CT image information and make it compatible with the Optitek software. Hence, the second objective is simulate lumber sawing while taking into account the knot dimension and location. The trees come from a Nelder (1962) type plantation of white spruce (Picea glauca (Moench) Voss) and jack pine (Pinus banksiana Lamb.). This type of plantation is characterized by a circular shape which makes the stand density vary from the center to the periphery of the circle. This site makes possible the study of two different species growing in similar conditions. Several field data were analyzed such as diameter at breast height (DBH), curvature, taper, total tree length, live crown size. First, the results show that tree characteristics are strongly influenced by the stand density. Indeed, DBH, total height, taper, length and width of the live crown, diameter of the five largest branches dead and alive generally increased with greater distance between the trees, both for jack pine and white spruce. The results obtained with the simulation using the knot information gave a lumber sawing volume and value significantly higher. Both jack pine and white spruce have produced more No.2 & better pieces when knots have been considered in the sawing simulations (15% for white spruce and 40% for jack pine). As for lumber value, the increase varied from 9.5% to 15.1% for white spruce and 15.2% to 23.0% for jack pine. Again, the larger jack pine knot size could explain this greater potential for improvement.
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Enjeux innus et enjeux écosystémiques face à l'exploitation des forêts du Nitassinan de Pessamit : une convergence des préoccupations et des valeursLasnier, Jonathan 24 April 2018 (has links)
Chez les Innus, le Nitassinan (territoire ancestral) représente encore aujourd'hui le lieu de transmission de l'Innu Aitun (mode de vie innu). Cette interrelation entre le territoire et la culture explique leur intérêt à participer à la gestion territoriale, notamment en foresterie. Comme mentionné par la Cour Suprême, l'établissement d'ententes entre les gouvernements et les communautés autochtones sera nécessaire pour la foresterie canadienne. L'expérience démontre, toutefois, que l'établissement d'ententes sur la gestion territoriale pose des défis. Dans cet esprit, la communauté des Innus de Pessamit a mis en place un processus dans le but de se préparer à faire valoir, auprès du gouvernement du Québec, leur vision d'une gestion intégrée des ressources et du territoire. Notre projet visait, plus spécifiquement, à explorer, avec certains acteurs clefs de la communauté, les convergences et les distinctions pouvant exister entre la vision innue de l'aménagement intégré et la vision de l'aménagement écosystémique du régime forestier du Québec. L'idée sous-jacente est d'explorer les avenues d'arrimages possibles entre ces deux visions. Le développement d'une vision régionale commune au territoire du Nitassinan concernant les enjeux socio-écologiques sensibles serait une étape utile pour l'établissement de futures ententes sur la gestion intégrée. Dans cette lignée, et en adoptant une démarche de cadrage des enjeux, un groupe de travail a été créé. Les discussions ont permis d'établir que plusieurs enjeux et valeurs s'arriment entre la vision innue de la gestion intégrée et les fondements de l'aménagement écosystémique. En effet, selon ces résultats, la notion de la protection du «tout» qui est exprimé par le discours innu trouve son équivalent dans la conservation de la biodiversité et la préservation des services écologiques du côté de l'aménagement écosystémique. De plus, les enjeux du changement de la composition végétale et de la destruction des habitats fauniques sont similaires.
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Effets des vagues de chaleur au cours de la phase d'acclimatation sur la biologie hivernale de l'arpenteuse de la pruche, Lambdina ficsellaria (Lepidoptera : Geometridae)Vallières, Rosemarie 19 April 2018 (has links)
L’augmentation de la fréquence et de l’intensité d’événements climatiques extrêmes tel que des vagues de chaleur automnales, résultant du réchauffement climatique, est susceptible d’entraîner des modifications de plusieurs facettes de l’écologie de l’arpenteuse de la pruche (Lambdina fiscellaria Guen.), un important insecte défoliateur. Cette étude vise à déterminer l’influence de la plante hôte, de la provenance géographique des populations et des vagues de chaleur au cours de la phase d'acclimatation au froid sur la biologie hivernale de l’arpenteuse de la pruche. Nos résultats démontrent que les contenus des œufs en tréhalose, glucose et mannitol sont significativement influencés par les vagues de chaleur et par l’origine de la population. De plus, la survie hivernale des œufs de l’arpenteuse de la pruche de la population originaire du sud a été négativement affectée par les vagues de chaleur plus intenses alors que celle provenant d’un environnement plus nordique n’a pas été affectée. Cette étude suggère que le métabolisme hivernal des populations établies au sud du territoire québécois sera plus affecté par les vagues de chaleur automnales que celui des populations plus nordiques et pourrait avoir un impact important sur la dynamique des populations de cet important ravageur forestier. / The increase in frequency and intensity of extreme climatic events such as fall heat waves, resulting from the ongoing climate warning could interfere with the winter metabolism of the hemlock looper (Lambdina fiscellaria Guen), an important forest pest in eastern Canada. The main objective of this study is to determine the impact of the host plant quality, the geographic origin of populations and the conditions prevailing during the cold acclimation period on hemlock looper winter biology. Our results show that eggs contents in trehalose, glucose and mannitol were significantly influenced by fall heat waves and by the origin of the population. Egg winter survival of the southern population was negatively affected by strongest heat waves while the northern population was not affected. This study suggests that the metabolism and winter survival of southern hemlock looper populations in Québec will be more affected by fall heat waves than northern populations.
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Automatisation de la fonction de façonnage de deux têtes d’abatteuses-façonneuses : effets sur la productivité et le taux de conformité des billes façonnéesBouchard, Mathieu 24 April 2018 (has links)
Pour rester compétitives, les entreprises forestières cherchent à contrôler leurs coûts d’approvisionnement. Les abatteuses-façonneuses sont pourvues d’ordinateurs embarqués qui permettent le contrôle et l’automatisation de certaines fonctions. Or, ces technologies ne sont pas couramment utilisées et sont dans le meilleur des cas sous-utilisées. Tandis que l’industrie manifeste un intérêt grandissant pour l’utilisation de ces ordinateurs, peu de travaux de recherche ont porté sur l’apport en productivité et en conformité aux spécifications de façonnage découlant de l’usage de ces systèmes. L’objectif de l’étude était de mesurer les impacts des trois degrés d’automatisation (manuel, semi-automatique et automatique) sur la productivité (m3/hmp) et le taux de conformité des longueurs et des diamètre d’écimage des billes façonnées (%). La collecte de données s’est déroulée dans les secteurs de récolte de Produits forestiers résolu au nord du Lac St-Jean entre les mois de janvier et d'août 2015. Un dispositif en blocs complets a été mis en place pour chacun des cinq opérateurs ayant participé à l’étude. Un seuil de 5 % a été employé pour la réalisation de l’analyse des variances, après la réalisation de contrastes. Un seul cas a présenté un écart significatif de productivité attribuable au changement du degré d’automatisation employé, tandis qu’aucune différence significative n’a été détectée pour la conformité des diamètres d’écimage; des tendances ont toutefois été constatées. Les conformités de longueur obtenues par deux opérateurs ont présenté des écarts significatifs. Ceux-ci opérant sur deux équipements distincts, cela laisse entrevoir l’impact que peut aussi avoir l’opérateur sur le taux de conformité des longueurs. / All forest companies try to control their supply costs. Single-grip harvesters are equipped with onboard computers that allow control and automation of some functions. However, these technologies are not used on a regular basis and are in the best cases underutilized. While industrials are showing a growing interest in the utilization of these systems, there have been only a few studies that have documented the impacts of the use of these systems on productivity and quality conformity. The objective of this study was to measure the impacts on productivity and on bucking quality of different degrees of automation of the bucking of a single-grip harvester head. Three different automation degrees, manual, semi-automatic and automatic, have been compared with two different teams composed of 5 operators. Each operator was a different case study. Comparisons were realized on the obtained productivities and on the conformities of the logs lengths and topping diameters. Data collection was made on the logging sites operated by Resolute forest products, in the northern part of Lac St-Jean between January and August 2015. A 5% significance level has been used to realise the variances analysis, where contrasts were employed. Only one case study showed a significant productivity difference linked to the in the automation degree changes. Even if the collected data did not show significant differences on the topping diameters conformities, some tendencies were detected. However, significant differences were detected on the conformity of the lengths of the logs of two operators. Because those two operators work on different harvesters, this might show that the operator can have an impact on the lengths conformity.
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Expérimentation d'une nouvelle approche de conservation : l'aire protégée polyvalente et le rôle d'un comité d'expertsDeshaies, Marie-Ève 20 April 2018 (has links)
Le Québec développe actuellement une nouvelle catégorie d’aire protégée dont les objectifs s’apparentent à ceux d’une aire protégée avec utilisation durable des ressources naturelles afin de l’adapter aux réalités des régions. Ces aires protégées « polyvalentes » seraient constituées afin de consolider le réseau d’aires protégées à gestion stricte; elles seraient aménagées de manière à sauvegarder la naturalité des écosystèmes tout en assurant l’utilisation durable des ressources naturelles et le maintien des services écologiques qui contribuent au bien-être des communautés locales et régionales. Ce projet a pour objectif d’évaluer le rôle d’un comité d’experts comme outil d’innovation dans la mise en œuvre d’un projet pilote visant l’expérimentation du concept d’aire protégée polyvalente et de proposer une démarche visant à évaluer l’écart entre la gestion actuellement réalisée dans la réserve faunique de Matane et la gestion de type « aire protégée polyvalente ».
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Étude multidisciplinaire des débroussailleurs forestiers au Québec : intégration des mesures de l'effort du travailleur dans le système de rémunérationToupin, Dominic 11 April 2018 (has links)
Depuis 1986, les superficies traitées en dégagement mécanique de la régénération ont augmenté substantiellement au Québec. Les entrepreneurs en travaux sylvicoles ont cependant de la difficulté à recruter des travailleurs et à retenir cette main-d’œuvre compte tenu des conditions de travail difficiles et d’un manque de reconnaissance des métiers sylvicoles. Un projet de recherche comportant une étude de productivité, une étude ergonomique ainsi qu’une étude économique a été entrepris en 2000 pour comprendre la dynamique de l’effort du travailleur sylvicole dans un contexte de travail à forfait. Plus précisément, l’équipe de recherche s’intéressait au comportement des travailleurs face à l’incitatif de la rémunération variable et aux facteurs limitant leur productivité. Un inventaire forestier ainsi que des études de temps et mouvement ont permis de bâtir un modèle de prédiction de la productivité. Ce modèle inclut les variables de site qui expliquent le mieux les variations de la productivité des débroussailleurs. Il s’agit du recouvrement végétal des espèces de compétition (%) et de la densité initiale des arbres (tiges/ha). L’étude du coût physiologique par la mesure de la fréquence cardiaque et de facteurs climatiques ainsi que l’étude approfondie du système de rémunération ont contribué à approfondir les connaissances sur la dynamique de l’effort des travailleurs. Un modèle qui explique les variations de la fréquence cardiaque en relations avec les variables de site a été élaboré. Les résultats de productivité et de fréquence cardiaque ont permis de constater le comportement que les travailleurs adoptent devant des difficultés. Ce comportement a été comparé avec ceux décrits dans la littérature. Les différences observées pourraient s’expliquer par l’effet de la rémunération incitative à taux fixe et par la stratégie adoptée par le travailleur pour atteindre son objectif salarial. Il n’a pas été possible d’intégrer directement une mesure de l’effort du travailleur dans un modèle de productivité ou de rémunération. Cependant, l’utilisation d’un modèle de rémunération à taux variable (rémunération au rendement) a été suggérée pour les ouvriers expérimentés. L’effet du taux variable équivaudrait à une introduction indirecte d’une mesure de l’effort compte tenu de la présence des obstacles comme variable indépendante de la productivité. L’utilisation d’un taux variable à l’hectare amènerait les débroussailleurs à modifier leur comportement. / Since 1986, regeneration areas clean by motor-manual cleaning operations has increases noticeably. However poor working conditions and a lack of recognition contribute to the problem of labor shortage in this field. Silvicultural contractors have problems attracting and conserving a stable working crew. A research project including time studies, ergonomics and economics analysis was undertaken with the aim of understanding the workload dynamic of brushsaw operators paid on a piece rate system. The worker’s behaviour and productivity in relation to incentives, site and climatic factors was studied. This research involved the participation of forty-eight brushsaw operators. A productivity model was then produced based upon forestry inventory data and time studies’ results. The proportion of the area covered by competitive vegetation (%) and the stand density (stems/hectare) were the two variables with the highest determination coefficient. An improved knowledge of workload dynamic was gained through heart rate measurements. The relationship between site factors and heart rate was evaluated. Those results about productivity and heart rate were used to evaluate workers’ behaviour. This behaviour was compared to those found in the literature. Differences were explained by piece rate incentive at a fixed rate and the worker strategy to reach a weekly income goal. The use of a variable piece-rate to compensate brushsaw operators is recommended. Also a fixed wages is recommended during the learning period to decrease workers’ discouragement.
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Utilisation de données Lidar pour la caractérisation des grandes cultures : cas du maïs et du sojaKoné, Bakary Bafétégué 12 April 2018 (has links)
La quantité de biomasse est un solide indicateur de l'état de santé d'une plante. Elle permet de vérifier que l'environnement dans lequel évolue la plante, de même que les techniques culturales appliquées, sont favorables à son développement et à sa croissance. Pouvoir l'estimer permet, dans des grandes cultures par exemple, de faire des prévisions de récoltes. L'agriculture de précision met à contribution la télédétection pour représenter la variabilité spatiale et temporelle des caractéristiques biophysiques des cultures à l'échelle parcellaire. Le Lidar est un capteur de télédétection, à partir duquel on détermine la hauteur des arbres avec précision. La hauteur est un indicateur de la croissance des plantes que l'on peut relier à des quantités de biomasse. L'intensité du rayonnement électromagnétique émis par un capteur Lidar, réfléchi par une cible et retournée au capteur, peut être utilisée comme bande d'imagerie et servir, dans le cadre de classifications d'images, à l'identification des classes d'utilisation du sol. Notre étude propose de mettre à profit les données Lidar pour la caractérisation des grandes cultures. Il s'agit d'extraire la hauteur des cultures de maïs et de soya à partir des nuages de points Lidar, de sélectionner adéquatement, à partir d'une combinaison de bandes multispectrales et de l'intensité du Lidar, les pixels des cultures d'intérêts, et finalement de calculer des rendements. Un vol aéroporté est effectué au dessus de la zone d'étude, avec à bord un capteur Lidar et un capteur multispectral qui enregistrent simultanément les données. Dans le même temps, une campagne au sol permet de mesurer la hauteur des plantes, et leur position GPS. Un algorithme implémenté sous Fortran, permet d'estimer la hauteur des cultures, qui se trouve corrélée avec les hauteurs mesurées au sol. Une comparaison entre trois classifications, une avec l'intensité du Lidar, une seconde avec les bandes multispectrales, et une troisième avec les données multispectrales et l'intensité du Lidar, montre que la combinaison des bandes est celle qui produit les meilleurs résultats. Cette classification est utilisée pour sélectionner les pixels devant servir au calcul de rendement du maïs d'ensilage. Les rendements ainsi calculés sont comparés avec la production effective des parcelles sélectionnées. Les résultats obtenus par l'estimation des rendements de maïs d'ensilage à partir des données Lidar sont satisfaisants. / Biomass quantity is a robust indicator of plant health. It may be used to check if the environment in which the plant is being grown is proper to its development and growth. Being able to estimate biomass quantity allows making harvest forecasting on crops. Precision agriculture uses remote sensing to represent spatial and temporal variability of crops biophysical characteristics at parcel scale. Lidar is a remote sensing tool from which trees height can be determined with precision. Height is an indicator of plant's growth directly connected to biomass quantities. While a Lidar sensor is working, the intensity of the electromagnetic radiation emitted is reflected by a target and returned to the sensor. This intensity can be useful while making image classification for land use recognition. This project intends to take profit of Lidar data for high crops characterization. A first step is about extracting corn and soybean crops height from Lidar point cloud. The next step consists on using multispectral bands and Lidar intensity combination to correctly select pixels from parcels of interest. The last step finally makes yield estimate calculation on pixels selected with combined multispectral bands and Lidar intensity using crop height derived from Lidar data. An airborne platform, having on board Lidar and multispectral sensors, both recording data simultaneously, was flown over the study area. At the same time, a ground campaign was carried out, measuring plants height and GPS positions. An algorithm implemented under FORTRAN, made it possible to estimate crops height, which was found to have a good correlation with ground measured heights. Comparison between three classifications, one made with Lidar intensity only, another with multispectral data, and a last one, with combination of both Lidar and multispectral data, shows that the combination gives best results. Then this classification is used to select pixels that should be used to calculate the yield of silage corn. Results obtained on silage corn yield estimation are satisfying.
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