La grosseur de l'arbre, l'opérateur et la méthode de travail employée ont un impact important sur la productivité des abatteuses-façonneuses. Les recherches antérieures sur les méthodes de travail se sont concentrées sur l'identification de la méthode la plus productive à utiliser dans toutes les conditions de peuplement. Cependant, il est possiblement avantageux d'adapter la méthode aux caractéristiques du peuplement récolté. Pour évaluer ce potentiel gain de productivité, nous avons développé un simulateur déterministe à événements discrets d'une abatteuse-façonneuse. Au total, 36 méthodes de travail ont été simulées dans des scénarios de coupe totale sur 50 corridors de récolte ayant des densités et hauteurs d'arbres couvrant l'éventail des conditions prévalentes dans la province. Bien que nous ayons observé des différences de productivité allant jusqu'à 18,56 % entre les méthodes de travail dans un même corridor, aucune méthode n'a surpassé les autres dans toutes les conditions. Dans les densités de peuplement de 600 tiges/ha ou moins, les choix opérationnels d'empiler le bois d'un seul côté du sentier et l'utilisation de 75 à 100 % de la portée maximale de la flèche caractérisaient les méthodes les plus productives. Pour les densités de 800 tiges/ha et plus, les méthodes privilégiant l'empilement des bois sur les deux côtés du sentier et l'utilisation de 50 à 75 % de la portée de la flèche s'avéraient les plus productives. La densité du peuplement peut être utilisée comme critère pour choisir la méthode à mettre en œuvre dans un peuplement, contrairement à la hauteur des arbres. Pour les corridors simulés, éviter les méthodes les moins productives a mené à des gains de productivité allant jusqu'à 15,90 %. La stratégie d'adapter la méthode de travail aux conditions des peuplements a permis d'accroitre la productivité d'un maximum de 2,66 % lors de l'utilisation de deux méthodes. / The size of the trees, the operator, and the working method they use affect the productivity of harvesters. Previous research on working methods has focused on identifying the most productive method to use in all stand conditions. However, it may be advantageous to adapt the method to the characteristics of the harvested stand. To assess this potential productivity gain, we have developed a deterministic discrete event simulator of a harvester. A total of 36 working methods were simulated in 50 harvesting corridors with tree densities and heights covering the range of conditions prevailing in the Quebec province, in total cut scenarios. While we observed productivity differences of up to 18.56% between working methods in the same corridor, no method outperformed the others in all conditions. In stand densities of 600 stems / ha or less, stacking logs on only one side of the trail and using 75-100% of the maximum boom reach characterized the most productive methods. For densities of 800 stems / ha and above, methods of stacking wood on both sides of the trail and using 50-75% of the boom reach were most productive. Stand density can be used as a criterion for choosing which method to implement in a stand, unlike tree height. For the simulated corridors, avoiding the unproductive methods led to productivity gains of up to 15.90%. The strategy of adapting the working method to stand conditions increased productivity by up to 2.66% when using both methods.

Le régime forestier du Québec aspire à un aménagement forestier durable sur les terres publiques. De ce fait, une entente entre le gouvernement et l'industrie forestière pratiquant des activités d'aménagement forestier a été prise concernant le bois marchand laissé sur le parterre de coupe, s'appelant Matière Ligneuse Non Utilisée (MLNU). Cette entente vient avec l'obligation d'effectuer un inventaire terrain, considéré comme particulièrement coûteux par l'industrie forestière. En plus du coût élevé de l'inventaire, la pénurie de main-d'œuvre pour ce type d'inventaire technique ne permet pas de maintenir la fréquence requise demandée par le ministère, entraînant une diminution de la précision de la quantification de la matière ligneuse non utilisée. Considérant l'important manque de main-d'œuvre, particulièrement dans la région de la Gaspésie, et des marges de profit généralement faible des compagnies privées, l'objectif général de la recherche est d'estimer le volume de MLNU laissé à la suite des opérations de récolte mécanisée en bois tronçonnés à l'aide des données des ordinateurs de bord (ODB) des abatteuses-façonneuses à tête multifonctionnelle pour réduire le coût associé à l'inventaire conventionnel et pallier au manque de main-d'œuvre. Cinq sites ont été sélectionnés et récoltés par cinq différentes abatteuses-façonneuses munies d'une tête multifonctionnelle différente. La sélection des têtes multifonctionnelles a été faite en évaluant la proportion de chaque marque, suivant un sondage effectué chez les entrepreneurs en Gaspésie. Trois têtes Ponsse avec le système d'information OPTI4G, et deux têtes LogMax, l'une sous le système Log Mate 500 et l'autre Log Mate 510, ont été sélectionnées. Trois inventaires distincts ont été effectués : (1) inventaire avant coupe de caractérisations du peuplement forestier; (2) inventaire avant coupe des arbres études; et (3) inventaire après coupe des produits et de la matière ligneuse non utilisée des arbres études. La reconstruction de 970 arbres études (460 épinettes blanches et 510 sapins baumiers) a été effectuée pour en premier lieu développer les algorithmes de volume nécessaires pour évaluer la section au-delà des produits tronçonnés par l'abatteuse-façonneuse, soit la tête de l'arbre, jusqu'à un diamètre de 9,1 cm (diamètre minimum marchand). En combinant le modèle de Varjo et une régression linéaire, il a été possible d'estimer la longueur de la section supérieure par arbre pour l'épinette blanche et le sapin baumier. Un biais de prédiction de 0.0245 m et 0.1748 m a été évalué respectivement la section marchande de la tête pour l'épinette blanche et le sapin baumier. Un outil de spatialisation utilisant les rapports de production de StanForD (.pri) et StanForD 2010 (.hpr), les données de GPS ainsi que le contour des secteurs de coupe, a été développé pour permettre la localisation du volume de MLNU par secteur de coupe. Les fichiers de production .pri (StanForD) n'ont pas d'information d'horodatage (timestamp), contrairement aux fichiers de production .hpr. Ainsi, lorsque l'outil utilise un fichier .pri, le volume de MLNU est évalué à l'hectare pour l'ensemble d'un secteur de coupe, alors qu'avec le fichier .hpr, il est possible de localiser par tige le volume de matière ligneuse et ensuite, une sommation par hectare est effectuée, en regroupant chaque tige située à l'intérieur d'un quadrillé de 100 m x 100 m, obtenant ainsi une spatialisation plus précise de la MLNU. Finalement, une comparaison exploratoire de la méthode de l'inventaire MLNU traditionnel et de la méthode avec les données d'ODB a mis en évidence l'opportunité d'économies de coûts (environ 36,80 $/ha) liée à l'utilisation des données OBD pour estimer la MLNU, tout en permettant un temps de réponse plus rapide pour apporter des corrections en ciblant les zones problématiques. De plus, l'utilisation d'un tel outil pourrait permettre de réduire le temps de déplacement en forêt des techniciens forestiers et ainsi, prévenir des accidents de travail courants.

Au cours des dernières décennies, on assiste à une mécanisation massive des opérations forestières, notamment des travaux d'abattage façonnage. Des engins sophistiqués ont été introduits pour améliorer la productivité et répondre aux multiples exigences des clients en termes de coût, de qualité, de quantité et de délai. Le secteur de l'abattage façonnage a enregistré une augmentation significative des accidents de travail. Plusieurs facteurs ont été identifiés à priori. Le présent mémoire propose une analyse exhaustive de ce problème basée sur les travaux publiés dans la littérature et sur les observations effectuées sur le terrain. Un recensement des engins utilisés et une analyse des processus d'exploitation ont permis d'examiner plusieurs facteurs qui affectent, non seulement la sécurité mais également la productivité de ces machines. Une analyse des modes de défaillances de la tête d'abattage la plus représentative au Québec a été réalisée. Le mémoire analyse d'une manière détaillée, aussi bien les volets techniques liés à l'utilisation des têtes d'abattage que ceux inhérents aux processus d'exploitation dans la forêt.

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.