Au cours des dernières années, on a assisté à un virage vers une gestion plus durable de la forêt publique et des ressources forestières. Pour ce faire, il est nécessaire d'acquérir des informations précises sur le statut des forêts. Ceci permettra, d'une part, de mieux évaluer les ressources disponibles et, d'autre part, de faire un meilleur suivi de leur dynamique afin, par exemple, de mieux comprendre et de prévoir les impacts de l'activité sylvicole. Il a été démontré que les capteurs lidars pouvaient être utilisés afin d'obtenir des données pouvant être segmentées afin de décrire assez fidèlement la géométrie de la couronne d'arbres individuels. Parmi les attributs de la forêt pouvant être extraits de ces données, la hauteur de la base de la couronne vivante est probablement un de ceux pour lequel le potentiel du lidar a été le moins étudié et ce, malgré l'importance que la connaissance de ce paramètre peut avoir pour, par exemple, le calcul de la biomasse ou la prévention des feux de forêts. Une nouvelle méthode permettant d'estimer la hauteur de la couronne vivante à partir de données lidar est proposée. Les données utilisées pour la recherche ont été acquises au Québec, sur le territoire de la forêt d'enseignement et de recherche du Lac Duparquet. Les trois espèces à l'étude sont le peuplier faux-tremble, l'épinette blanche et le pin gris. L'appareil lidar utilisé pour acquérir les données est un capteur ALTM3100 de Optech permettant l'enregistrement des premiers et derniers retours, ainsi que jusqu'à deux retours intermédiaires. La méthode présentée a donné un biais de -1.37 mètres et une erreur type de 2.36 mètres. Ces résultats sont comparables à ceux obtenus par d'autres auteurs et semblent confirmer leur observation que le lidar à tendance à surestimer la hauteur de la base de la couronne. Il est noté que cette tendance à surestimer la mesure n'est pas systématique; elle semble se manifester différemment selon l'espèce. Des hypothèses concernant les différentes variables pouvant affecter la précision des mesures sont avancées. Des pistes pour mieux évaluer leur effet respectif ainsi que deux méthodes pouvant être utilisées pour améliorer l'exactitude et la précision des estimés sont proposées. ______________________________________________________________________________

Les objectifs autochtones envers la forêt, et leur droit d'accès et de participation dans l'aménagement forestier ont été reconnus comme un droit fondamental. La question n'est plus d'identifier pourquoi mais plutôt comment les ressources et les terres productives comme les forêts peuvent être partagées lorsqu'un intérêt autochtone a été identifié. Plusieurs initiatives existent pour incorporer les valeurs autochtones en foresterie. Toutefois, le sentiment que les causes autochtones sont minimisées et que leur valeurs ne sont pas effectivement considérées persiste parmi les organisations et les communautés autochtones. L'importance de mieux incorporer les valeurs environnementales autochtones se démarque. En explorant les différences autochtones dans les valeurs environnementales et en explorant l'utilisation des outils développés pour intégrer les valeurs environnementales autochtones, cette thèse vise la compréhension des faiblesses dans les efforts d'intégration ainsi qu'une meilleure définition des valeurs environnementales autochtones. Les critères et indicateurs (C&I) ont été l'outil choisi dans cette thèse. Cette thèse explore donc les C&I de l'élaboration à l'utilisation avec une attention particulière pour les cadres de C&I autochtones. Les C&I sont présentement les outils les plus populaires et reconnus dans l'aménagement forestier. Lorsqu'il s'agit de l'intégration des valeurs autochtones, les C&I sont à la fois considérés comme un bon point de départ (milieu) pour discuter des intérêts autochtones mais aussi un moyen qui rend les interprétations holistiques des écosystèmes forestiers et le rôle des façons autochtones difficile à incorporer. Par le biais des C&I cette thèse espère caractériser les valeurs environnementales autochtones en : 1) faisant une revue de la littérature des méthodes utilisées pour incorporer les valeurs autochtones clans les cadres de C&I au Canada; 2) comparant les cadres locaux de C&I autochtones et non-autochtones au Canada; et 3) explorant les objectifs autochtones justifiant l'utilisation de cet outil en interviewant des experts sur la présente utilisation de l'outil. Cette thèse utilise aussi une approche par étude de cas pour mieux décrire des valeurs environnementales autochtones reliées à l'aménagement forestier. Suite à une présentation des changements environnementaux connus associés aux activités forestières dans le territoire autochtone de Kitcisakik, les membres du comité forestier de Kitcisakik ont choisi de discuter et d'élaborer sur les impacts des routes forestières sur leur territoire. En explorant les perceptions autochtones et les impacts des routes, un indicateur souvent utilisé dans l'aménagement forestier, cette thèse explore les diverses dimensions associées aux valeurs environnementales autochtones. D'après les résultats, cette thèse s'est permis l'utilisation de d'autres outils pour aider la compréhension des routes sous l'angle des valeurs environnementales autochtones. Cette thèse a permis d'identifier les faiblesses et les forces dans les C&I ainsi que les valeurs environnementales autochtones que les C&I peuvent révéler. Plus précisément, la révision des cadres de C&I autochtones et les méthodes utilisées pour les élaborer a souligné les difficultés dans la conceptualisation de certains paradigmes autochtones ainsi que des dynamiques socio-environnementales. Les liens entre la culture, la société et l'environnement qui sont importants dans les cultures autochtones sont difficiles à intégrer dans les cadres de C&I. De plus, traduire et intégrer des valeurs autochtones dans le langage et la hiérarchie des C&I peut produire une perte d'information et doit donc être fait avec précaution. Toutefois, malgré que plus de travail soit nécessaire pour incorporer les valeurs autochtones, il existe un consensus que les C&I sont une plateforme efficace pour discuter des valeurs sociales et des connaissances scientifiques associées à l'environnement. Cette revue a permis de souligner que l'élaboration des C&I autochtones a créé un dialogue interculturel entre ceux qui aménagent la forêt et les communautés autochtones. Lorsque les perspectives environnementales autochtones définies dans les cadres locaux de C&I au Canada ont été comparées avec celles provenant des cadres locaux de C&I non-autochtones, différentes valeurs autochtones ont fait surface au niveau des indicateurs. En résultat, les C&I sont capables d'exprimer une différence autochtone dans les valeurs environnementales. La différence était exprimée comme une nuance culturelle surtout associée aux indicateurs de l'accès, de l'esthétique des opérations forestières ainsi que des indicateurs écologiques appartenant aux pratiques traditionnelles. Il est donc important d'inclure les valeurs forestières dans les cadres de C&I parce que : (1) les communautés autochtones ne font pas le partage entre la culture et l'environnement ni entre les valeurs forestières et les conditions forestières ; (2) elles ont un impact sur les stratégies d'aménagement forestier et les décisions qui en résultent; et (3) elles offrent une approche holistique pour la durabilité et un meilleur portrait du contexte local environnemental. Les entrevues avec des experts au sujet de l'utilisation des C&I et les besoins futurs pour les améliorer pour les communautés autochtones a permis d'extraire des objectifs communautaires autochtones qui devraient être explicitement inclus. Ceux-ci comprennent : l'engagement, la représentation, l'accroissement de la capacité et une augmentation de pouvoir. Les experts sont de l'avis que même si l'élaboration des C&I considère les valeurs autochtones, ces valeurs ne sont pas facilement traduites lors de l'évaluation et de l'implémentation de l'aménagement forestier durable (AFD). Les C&I risquent de devenir "un autre point de référence" et pourraient ne pas servir les objectifs forestiers autochtones dans leur territoire. Plus précisément, malgré qu'une augmentation de pouvoir soit une solution clef pour atteindre certains droits autochtones, une occupation autochtone, des opportunités économiques, et le sentiment d'appartenance; le contrôle a émergé comme l'objectif dans ces catégories. En effet, les communautés autochtones veulent pouvoir occuper et accéder à leur territoire et leurs ressources comme ils le jugent nécessaire. Explorer les réactions autochtones face au développement des routes lors d'une étude de cas a permis de caractériser certaines interprétations holistiques reliées aux écosystèmes forestiers. L'accès était une valeur environnementale autochtone importante exprimée en tant que relation complexe inter et intra autochtone ainsi qu'entre autochtones et leur environnement. L'utilisation de la théorie de l'accès a aidé à organiser et décrire les valeurs autochtones face aux routes. Cette théorie perçoit l'accès comme étant une problématique de nature personnelle allant plus loin que le processus d'accès physique aux ressources et que les influences portées par la propriété et les lois. En laissant place à l'expression des valeurs sociales et environnementales, la théorie de l'accès a permis de mieux caractériser les relations socio-environnementales et les dynamiques culturelles associées aux changements causés par les routes. Les valeurs environnementales autochtones exprimées en discutant de l'impact des routes étaient caractérisées par des relations entre la communauté, l'environnement et la culture. Malgré que les réponses fassent allusion aux effets positifs causés par les routes, elles étaient surtout concentrées sur les relations et les liens affectés entre le territoire, l'environnement et les membres autochtones de la communauté. Une autre étude de cas a démontré qu'en utilisant les institutions locales et informelles pour essayer de comprendre les impacts des routes, les caractéristiques des valeurs environnementales autochtones ont été révélées. Les principes communautaires connus dans la communauté et le comité forêt ont été utilisés pour les entrevues ainsi permettant l'expression de l'importance de la culture et de différentes formes de connaissances. En résultat, l'environnement était décrit par les répondants comme étant : une place pour la trappe et la chasse, un habitat pour la faune et la flore, une source de nourriture, une culture, une source pour l'identité et un chez soi, une connaissance spirituelle, une connaissance traditionnelle, une connaissance historique, et importante pour les pratiques traditionnelles et l'art de vivre. De telles références démontrent une association envers l'environnement qui va plus loin que celle de cause à effet entre l'impact des routes et l'environnement pour inclure des interrelations entre la culture, la société et l'environnement. En considérant tous les résultats, il est évident que plus d'efforts sont nécessaires pour améliorer l'efficacité des C&I malgré qu'ils puissent intégrer les valeurs environnementales autochtones. L'intégration de la culture et des dynamiques sociales associées à l'environnement a été soulignée comme ayant besoin d'amélioration. L'interprétation des valeurs autochtones une fois intégrée dans les cadres de C&I a aussi été soulevée comme une problématique à considérer. Dans cette thèse, les perceptions autochtones face à l'accès persistaient comme étant différentes. Les impacts de l'accès ne se limitaient pas aux ressources et aux effets sur celles-ci. Les C&I ont permis d'extraire une compréhension de cette différence autochtone, toutefois c'est en utilisant la théorie de l'accès et en se référant aux institutions informelles et locales qu'une caractérisation de l'accès en tant que valeur environnementale autochtone a été établie. L'accès a été caractérisé par les répondants autochtones comme porteur d'importantes relations dynamiques et sensibles au changement entre les communautés, la culture et l'environnement. Même si les C&I peuvent incorporer les valeurs autochtones, plusieurs méthodes sont nécessaires pour rendre ces relations visibles. Plus d'efforts doivent être consacrés à l'utilisation des institutions autochtones dans le but d'assurer le maintien du contexte culturel autochtone et de leurs objectifs. En explorant et en élaborant sur les valeurs environnementales autochtones, les méthodes utilisées doivent décrire les systèmes sociaux, culturaux et environnementaux tels que l'a démontré la théorie de l'accès. Ce n'est qu'en reconnaissant l'importance que porte la culture pour différencier les valeurs autochtones, que ces valeurs seront bien caractérisées et ainsi intégrées. ______________________________________________________________________________

Ce travail vise à mettre en place un système de fusion de sources d'information basé sur la Théorie des Fonctions de Croyance (TFC) et adapté aux contextes des images forestières. La TFC engendre des temps de calcul importants lorsque la cardinalité du cadre de discernement devient grande. Ainsi, nous avons proposé en premier lieu une méthode de réduction du référentiel de définition permettant d'éviter l'explosion combinatoire en restreignant le calcul sur les hypothèses estimées pertinentes et déterminées à partir des histogrammes des classes issues de la phase d'apprentissage. Ensuite, nous avons proposé des techniques d'estimation de fonctions de masse spectrales, texturales, contextuelles et structurelles. L'information multi-fractale a été utilisée comme signature de texture, ainsi l'image de Hôlder a constitué une source d'information pour l'estimation de la masse texturale. Un autre apport consiste à proposer une approche de transfert de masse basée sur l'information contextuelle, en exploitant l'image des couronnes d'arbres comme une source déduite. L'implémentation d'algorithmes de détection de couronnes d'arbres nous a permis d'extraire des mesures sur les couronnes que nous avons utilisées en tant qu'attributs pour l'estimation des fonctions de masse. Nos expérimentations montrent des taux de classification assez satisfaisants et une adéquation de notre approche de fusion à une classification à l'arbre près / This thesis aims to develop an information source fusion system based on belief functions theory (BFT) and adapted t forest images context (especially high resolution images). Applications of BFT to image classification result in th assignment of each image point to a c1ass or a subset of classes based on the mass functions estimation expressing th belief of an event. BFT leads to significant computation time when the cardinality of the set of definition become large. Thus, we first proposed a method to reduce the frame of discernment in order te avoid the combinatorial explosio by restricting the calculation on the hypotheses of the set of definition deduced from the classes histograms determine from the learning phase. Then, we proposed spectral, texturai, contextual and structural mass functions technique estimation. Multi-fractal information was used as texture signature and Hôlder image has been a source ( information for estimating the texturai mass. Another contribution is the integration of trees crowns image as derive source and the proposai of an approach to mass transfer based on contextual information inside and outside a crown. Th implementation of detection trees crowns algorithms allowed us to extract measurements on trees. These measurement are used as attributes for mass functions estimation. Our experiments and comparisons with other methods show quit satisfactory classification rate with spectral and textural approaches and adequacy of our fusion approach to contextu and structural information for trees classification

Les forêts représentent une ressource naturelle de grande valeur écologique et d'une valeur économique considérable. En fait, la superficie occupée par la forêt à l'échelle planétaire est estimée à 4 milliards d'hectares, soit 30% de la surface terrestre . À lui seul, le Canada possède 10% de ces ressources forestières mondiales, et s'est vu conférer le titre du plus grand exportateur de produits forestiers en 2006 (RNCan, 2009). Vue l'importance de la superficie occupée et le besoin de connaître davantage les paramètres de structure des arbres et des peuplements afin d'en assurer une gestion adaptée, il appert essentiel de recourir à des outils technologiques avant-gardistes. À cet égard, l'utilisation du lidar (light detection and ranging) terrestre imageur en foresterie suscite un intérêt sans cesse grandissant, et ce, afin de bonifier les inventaires sur le terrain. Des paramètres de structure tels que la hauteur de l'arbre, le diamètre à hauteur de poitrine (DHP ) et le défilement de la tige et le volume peuvent s'avérer être des facteurs décisifs à la gestion des ressources forestières et à leur suivi. Divers projets de recherche ont permis de développer des outils de traitement de données lidars en milieu forestier, dont celui de la compagnie TreeMetrics en Irlande et celui de la Chair of Forest Yield Science de la Technische Universitét Munchen en Allemagne. Dans le cadre du présent projet, l'objectif principal vise à explorer le potentiel de ces deux outils (Autostem et R-Routine) afin de traiter les données lidars provenant de divers milieux forestiers localisés au Canada et en Allemagne. Le défi majeur consiste à traiter les données de milieux naturels et hétérogènes provenant des sites d'étude localisés en Gaspésie (Québec, Canada). La complexité de ces sites représente une limite importante, principalement quant à la présence du sous-bois, à la densité du couvert et à la présence de branches dans la partie inférieure du tronc. Les mesures de la hauteur, du DHP et du défilement obtenues avec les deux logiciels pour des sites hétérogènes et homogènes sont confrontées aux mesures manuelles acquises sur le terrain, et ce, pour les 39 arbres étudiés. Une synthèse des forces et limites du lidar terrestre dans un contexte d'opérationnalité en milieu forestier est également présentée afin d'en arriver à un protocole de prise de mesures. Suite au traitement des données, il a été possible d'obtenir une précision de l'ordre du mètre pour ce qui est de la hauteur , et ce, avec les deux logiciels, et dans les deux types de peuplements. Pour le DHP, avec le logiciel Autostem, une sous-estimation moyenne de 5,8 cm a été observée pour les peuplements hétérogènes, comparativement à 6,5 cm pour les peuplements homogènes, alors qu'avec le logiciel R-Routine, la tendance est inversée, soit une surestimation de 3,5 cm pour les arbres de peuplements hétérogènes et 3,0 cm pour ceux de peuplements homogènes. Néanmoins, tout comme pour la hauteur, l'erreur moyenne du DHP en milieu hétérogène et homogène dans le cadre de cette étude est comparable , et ce, sans égard au logiciel utilisé. Finalement, les résultats de défilement obtenus sont contraires à ce qu'on aurait pu s'attendre, les erreurs des défilements en milieu hétérogènes, sont légèrement inférieures à celles en milieu homogène. Quant aux forces et limites du lidar, notons tout d'abord l'avantage d'une représentation 3D des peuplements qui soit non subjective, de la possibilité de conserver ces données pour éventuellement les traiter à nouveau afin d'extraire d'autres paramètres avec des algorithmes, ou de faire un suivi temporel de l'évolution d'un peuplement. D'autre part, le temps d'acquisition représente un atout majeur de nombreux modèles de lidars, bien que leur utilisation puisse être restreinte en raison de l'accessibilité au site parfois restreinte en raison de la taille et du poids de l'équipement. De plus, bien que les scans puissent être effectués à tout moment dans l'année, il est préférable de les faire en absence de feuille, soit au printemps ou à l'automne; soit avant le débourrage ou après la chute des feuilles. Néanmoins, l'atout majeur des données du lidar terrestre réside dans le potentiel d'automatisation de l'extraction des paramètres qui permet, entre autres, d'obtenir la reconstruction des tiges , d'évaluer le défilement de la tige, le DHP et la hauteur, et ce, avec une relativement bonne précision, sans abattre les arbres.

La sous-estimation des hauteurs LiDAR est très largement connue, mais n’a jamais été étudiée pour plusieurs capteurs et diverses conditions forestières. Cette sous-estimation varie en fonction de la probabilité que le faisceau atteigne le sol et le sommet de la végétation. Les principales causes de cette sous-estimation sont la densité des faisceaux, le patron de balayage (capteur), l'angle des faisceaux, les paramètres spécifiques du survol (altitude de vol, fréquence des faisceaux) et les caractéristiques du territoire (pente, densité du peuplement et composition d’essences). Cette étude, réalisée à une résolution de 1 x 1 m, a d’abord évalué la possibilité de faire un modèle d’ajustement pour corriger le biais du modèle numérique de terrain (MNT) et ensuite un modèle d’ajustement global pour corriger le biais sur le modèle de hauteur de canopée (MHC). Pour cette étude, le MNT et le MHC ont été calculés en soustrayant deux jeux de données LiDAR: l’un avec des pixels comportant un minimum de 20 retours (valeur de référence) et l’autre avec des pixels à faible densité (valeur à corriger). Les premières analyses ont permis de conclure que le MNT ne nécessitait pas d’ajustement spécifique contrairement au MHC. Parmi toutes les variables étudiées, trois ont été retenues pour calibrer le modèle d’ajustement final du MHC : la hauteur du point le plus haut dans le pixel, la densité de premiers retours par mètre carré et l’écart type des hauteurs maximales du voisinage à 9 cellules. La modélisation s'est déroulée en trois étapes. Les deux premières ont permis de trouver les paramètres significatifs et la forme de l'équation (modèle linéaire mixte (1) et modèle non linéaire (2)).La troisième étape a permis d’obtenir une équation empirique à l’aide d’un modèle non linéaire mixte (3) applicable à un MHC d’une résolution de 1x 1m. La correction de la sous-estimation du MHC peut être utilisée comme étape préliminaire à plusieurs utilisations du MHC comme le calcul de volumes et la création de modèles de croissance ou d’analyses multi-temporelles.

Le changement de paradigme qui a actuellement lieu en foresterie constitue une formidable opportunité pour l'introduction de nouvelles idées et concepts pour la compréhension et l'aménagement forestier. Notamment, le développement de l'aménagement écosystémique, qui implique la compréhension des systèmes et l'adaptabilité de l'aménagement, entraîne un ensemble de nouveaux questionnements et le développement d'un ensemble d'outils permettant de quantifier leurs différents impacts. Les indicateurs des effets de l'exploitation sur les systèmes forestiers sont généralement basés sur la diversité spécifique et la structure de la population d'arbres. Ces métriques, tout en étant de bons indicateurs de la sévérité des perturbations, sont toutefois insuffisantes pour rendre compte de leur impact sur la structure et le fonctionnement du système dans son ensemble. D'autre part, les travaux touchant à la compréhension des systèmes complexes se développent de plus en plus en écologie. Ces systèmes sont décrits comme des systèmes adaptatifs, caractérisés par des dynamiques non-linéaires, émergeants des interactions entre de multiples agents. Ces systèmes, et l'imprédictibilité de leur dynamique, ont motivé le développement d'une approche intégrative permettant de représenter leurs propriétés et patrons émergents. L'introduction des théories et méthodes issues de la complexité en écologie forestière permettrait d'approcher les systèmes de manière plus intégrative et notamment d'exploiter mieux l'information contenue dans les patrons spatiaux. Le travail de thèse présenté ici a pour objectif général de contribuer à l'introduction de ces méthodes dérivées de l'étude des systèmes complexes. Pour cela, nous avons exploré deux approches bien distinctes mais complémentaires des systèmes complexes. Tout d'abords, nous proposons d'exploiter la théorie des réseaux en écologie de manière à intégrer une compréhension des forêts au travers des interactions qui les structurent (chapitre 1). Cette approche pourrait de surcroît être utilisable pour l'aménagement forestier puisqu'elle permet d'identifier les éléments et processus les plus important pour l'ensemble du système et donc de développer des méthodes adaptées à leur conservation. D'autre part, l'étude de ce type de réseau d'interactions se base sur la compréhension des déterminants des patrons de distributions des structures forestières. Cette approche se situe directement dans la lignée des méthodes en écologie du paysage, tout en intégrant encore plus les nouveaux outils de mesure de patrons (photographie numérique, LIDAR, satellite) et donc l'étude des patrons formés par les systèmes forestiers mais détachés de l’inventaire des individus. D'autre part, mais toujours dans l'objectif de développer l'exploitation de l'information contenue dans les patrons spatiaux, nous avons mis en pratique une méthode de mesure directe de la complexité des patrons dans les photographies numériques (chapitres 2 et 3). Cette méthode permet de quantifier la complexité des patrons émergents des communautés forestières, sans avoir besoin d'en inventorier tous les individus. Nous avons particulièrement vérifié si le lien entre complexité et hétérogénéité structurelle ou diversité spécifique qui est communément fait dans la littérature est réellement valide, et donc si l'inventaire de l'hétérogénéité et de la diversité des structures pouvait réellement servir d'indicateur de complexité (chapitre 2). Nos conclusions indiquent que l'hétérogénéité et la complexité sont en fait négativement reliées. En réalité, les systèmes les plus hétérogènes tendent à former des patrons réguliers puisque la végétation remplie tout l'espace disponible. Nous avons également noté grâce à ce travail que la mesure directe des patrons dans les photographies numériques intègre également les patrons formés par lumière. Cet aspect de notre mesure de complexité nous parait extrêmement intéressant dans le cadre du développement de méthodes pour le suivi de l'aménagement écosystémique. Justement, notre cadre de travail au sein du projet TRIADE nous a également permis de tester notre méthode dans un contexte opérationnel de coupes écosystémiques (chapitre 3). Différentes intensités de coupes partielles sont ainsi comparées à des forêts secondaires et matures pour vérifier si ces méthodes de coupe sont propres à maintenir ou promouvoir la complexité des systèmes perturbés. D'après nos résultats, il apparaît que les coupes partielles sont finalement plus complexes que les forêts fermées. En fait, la relation entre l'ouverture de la canopée (utilisée comme indicateur de perturbation) et la complexité des patrons démontre que «l'hypothèse des perturbations intermédiaires» (Intermediate Disturbance Hypothesis) serait applicable pour la prédiction des patrons de complexité : les systèmes les moins perturbés et les systèmes les plus perturbés sont plus réguliers que ceux soumis à des perturbations modérées. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Complexité, Patrons spatiaux, Réseaux, Forêt boréale mixte, Mean Information Gain, Aménagement écosystémique, Structure, Diversité, Hétérogénéité.

La forêt ivoirienne connait une dégradation très avancée. Pour la préserver, la Côte d’Ivoire a élaboré la loi n° 65-425 du 20 Décembre 1965 portant code forestier et ses textes d’application. Mais ce premier instrument juridique de protection n’a pas eu l’efficacité escomptée. En effet, de portée sectorielle, la loi forestière ne peut régir tout le domaine forestier. D’autres légalisations sectorielles telles la loi de 1965 sur la chasse, le code de l’eau, la loi de 1998 sur le droit foncier rural devront intervenir pour combler le déficit législatif du code forestier. Il en résulte une législation relative à la forêt et ses ressources non coordonnée et non intégrée dont les conséquences sont les risques évidents de chevauchements de compétence, sources de conflits et de blocage et les doubles emplois. Pour assurer un cadre juridique idoine à la protection de la forêt ivoirienne, cette intégration juridique doit pouvoir prendre en compte toutes les dimensions sociopolitiques et conomiques des forêts, assurer la participation de tous les acteurs, permettre l’intégration du contenu des textes et requérir unecoopération des structures de gestion / The Ivorian forest is facing advanced degradation. To preserve it, Côte d’Ivoire has drafted Law No. 65 - 425 dated 20 december 1965 on the Forest Code and its implementing regulations. But first legal instrument of protection was not as effective as expected. Indeed, sectoral scope , forest law can govern the entire forest area. Other sectoral legalization as the 1965 Law on hunting, the Water Code, the 1998 Law on rural land law will step in to fill the legislative gap in the forestry code. The result is a law on the forest and its uncoordinated and non-integrated resources, the consequences are obvious risks of overlapping jurisdiction, sources of conflict and blocking and duplication. To ensure appropriate legal framework for the protection of the Ivorian forest, this legal integration must take into account all socio-political and economic dimensions of forests, ensuring the participation of all stakeholders, allow the integration of text content and require a cooperation of management structures

Résumé : La disponibilité des données des sites expérimentaux en forêt est limitée et ces données possèdent parfois de grandes erreurs de mesures. De plus les attributs de la forêt, comme la densité du feuillage, sont difficiles à estimer et à valider. Pour résoudre ce problème, nous avons conçu une étude en cinq volets : le premier volet a été de développer un cadre de modélisation pour la simulation tridimensionnelle de scènes en forêts, rendus avec le gratuiciel POV-Ray (www.povray.org). Pour ce projet, 75 peuplements ont été créés avec trois distributions angulaires des feuilles : aléatoire, érectophile et planophile. Le cadre de modélisation permet la réalisation de scènes avec un gradient de valeur précise des attributs de l’architecture de la forêt qui sont parfois difficile à mesurer. Comme deuxième volet, le cadre de modélisation est utilisé pour évaluer des méthodes existantes d’estimation de l'indice de surface totale et foliaire (IST et ISF) et de la fermeture du couvert (FC) à partir de la photographie hémisphérique (PH). Dix PHs simulées par scènes ont été analysé pour en extraire l'IST qui comprend les feuilles et les matières ligneuses (par exemple les troncs et les branches) et les résultats ont montrés que l'intégrale tronquée de Miller (10º à 65º au zénith) et l’estimation près de 57,3º (55º à 60º) sont très semblables avec des facteurs de corrélation (R[indice supérieur 2]) de plus de 0,9 entre eux. Les résultats montrent aussi que l’IST et l’ISF sont mieux estimés par rapport aux valeurs d'entrées lorsque le groupage des feuilles est considéré. En outre, le groupage considéré avec la méthode CLX-45 (pour angles de visée de 55º à 60º), a été estimé avec un R[indice supérieur 2] de 0,66, ainsi qu’une erreur RMS de 1,0 unité (23%). Les estimations de la FC près du zénith avec dix PHs étaient très bonnes avec un R[indice supérieur 2] de 0,83 et une erreur RMS de 9 %. En troisième volet, le cadre de modélisation a été utilisé pour simuler des données de LiDAR terrestre et aéroporté. Un nouvel algorithme (LF) d’extraction de l’ISF, basé sur la méthode CLX et adaptée aux données LiDARs, a été présenté et testé sur ces données virtuelles. Les résultats de l’estimation de l’ISF sur les données TLS simulées nous montrent qu’avec la meilleur combinaison des paramètres de la méthode LF, les données TLS ont un grand potentiel pour la mesure de l’ISF avec un R[indice supérieur 2] de 0,83 et une erreur RMS de 0,7 (20 %). Donc une amélioration du R[indice supérieur 2] de 0,17 et une diminution de l’erreur RMS de 0,3 unité (3 %) par rapport aux résultats de la PH. Le même algorithme a aussi été testé sur des données LiDAR aéroportés simulées sur les même 75 scènes virtuelles et a donnée un R[indice supérieur 2] de 0,85 et une erreur RMS de 0,6 (20 %) à l’angle de visée de 55º mais seulement un R[indice supérieur 2] de 0,18 et une erreur RMS de 2,2 (58 %) à l’angle de visée de 5º. Puis, en quatrième volet, le nouvel algorithme à été testé sur des données TLS et ALS sur la réserve de Matane, Québec. Comme cinquième et dernier volet, nous avons exploré en détails les méthodes d’évaluation de l’IST, et surtout du groupage du feuillage afin de mieux comprendre les causes et limites des erreurs mesurées. Nos résultats pour ce dernier volet ont montrés que la densité du feuillage à l’intérieur des houppiers est un facteur important dans la sous-estimation de l’IST avec la méthode CCL et que la grandeur des segments en rapport avec l’ISF détermine le nombre de segments sans trouée où la moyenne logarithmique est un problème. De plus, la difficulté à mesurer l’ISF au nadir a été démontré avec les ALS, suggérant ainsi que l’ISF soit estimé à des angles proches de 57,3º autant avec les données sur le terrain (PH et TLS) qu’aéroportées (ALS). // Abstract : The availability of experimental data from forest sites is limited and may also have large measurement error. In addition, attributes such as foliage density, are difficult to estimate and validate. To address this problem, we designed a study in five parts: the first part was the development of a modeling framework for three-dimensional simulation of forest scenes, rendered with the freeware POV-Ray (www.povray.org). For this project, 75 simulated stands were created with angular distributions of random leaves, and erectophile and planophile. The framework allows the realization of scenes with the knowledge of architectural attributes of the forest that are sometimes difficult to measure. As a second component, the modeling framework is used to evaluate existing methods for estimating the total plant and leaf area index (PAI, LAI), and canopy closure from hemispherical photography (HP). Ten HPs are simulated per scene and were analyzed to extract the PAI which includes leaves and woody material (eg trunks and branches). The results have shown that the truncated integration Miller (10º to 65º in view zenith), and estimated from 55º to 60º are very similar with coefficient of determination (R[superscript 2])of more than 0.9. The results also show that PAI and LAI are better estimated with respect to the input when the grouping of the leaves is considered. In addition, the grouping method considered with the CLX method (for viewing angles of 55º to 60º), was estimated with an R[superscript 2] of 0.66 and an RMSE of 1.0 units (23 %). Canopy closure estimates near the zenith with 10 HPs were very good with an R[superscript 2] of 0.83 and an RMSE of 9%. As third component, the modeling framework was used to simulate terrestrial and airborne LiDAR data. A new LAI algorithm (LF), based on the CLX method adapted to LiDARs data was presented and tested on these virtual data. The new algorithm has been tested with simulated terrestrial LiDAR (TLS) data for the same 75 virtual scenes. The results show a great potential using TLS data and the best LF method combinations of parameters gave an R[superscript 2] of 0.83 and an RMS error of 0.7 (20 %), thus improving the R[superscript 2] by 0.17 and a reduction of the RMSE of 0.3 units (3 %). The same algorithm was also tested on simulated airborne LiDAR (ALS) data on the same 75 virtual scenes and gave an R[superscript 2] of 0.85 and an RMSE of 0.6 (20 %) at viewing angle of 55° but only an R[superscript 2] of 0.18 and an RMSE of 2.2 (58%) at the viewing angle of 5º. Then, in the fourth part, the new algorithm was tested on ALS and TLS data from the Matane Reserve, Quebec. As the fifth and final installment, we explore in detail the evaluation of the IST methods, and especially the grouping of foliage to better understand the causes and limits of measured errors. The density of foliage within crowns is an important factor in the underestimation of the LAI with the CCL method and the size of the segments with the LX based methods determines the number of segments without holes where the logarithmic mean is a problem. In addition, the difficulty in measuring the LAI at nadir has been demonstrated with ALS, suggesting that the LAI should be estimated at angles near 57.3º for both field data (HP and TLS) and airborne data (ALS).

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'élaboration d'outils d'aide à la décision permettant de faire une évaluation plus objective et critique des différentes approches d'aménagement forestier est désormais nécessaire dans un contexte où il devient indispensable de concilier les besoins des communautés autochtones à la planification forestière. Les Algonquins de Kitcisakik (Grand-Lac-Victoria) se sont engagés dans un processus de consultation impliquant les principaux acteurs du milieu forestier, incluant plusieurs chercheurs, des industriels forestier et le Ministère des ressources naturelles et des Parcs. Ces travaux de recherche visent à identifier les principes et stratégies d'une foresterie qui cadre mieux avec les valeurs et aspirations de la communauté. Cela avec l'intension de jeter les bases de ce que pourrait être une foresterie québécoise dite « autochtone ». Les objectifs de ce projet de recherche consistaient, d'une part, à développer un outil d'aide à la décision pouvant servir au développement et à l'exploration de scénario d'aménagement forestier à l'échelle du paysage et sur une longue période de temps. L'élaboration de ce modèle (Modèle d'aménagement forestier de Kitcisakik (MAFK)) s'est faite à l'aide de la plateforme de modélisation spatiotemporelle SELES (Spatially Explicit Landscape Event Simulator), qui permet de simuler la dynamique forestière à l'échelle du paysage et sur de longues périodes de temps. Et d'autre part, a se servir du MAKF afin d'explorer les effets de trois scénarios d'aménagement forestier sur le paysage forestier en regard au contexte de la communauté algonquienne de Kitcisakik. Les scénarios explorés dans ce mémoire représentent le passé récent (normes du RNI de 1996: scénario Statu quo), le présent (la coupe mosaïque: scénario Mosaïque) et une proposition pour l'avenir (l'aménagement écosystémique: scénario Écosystémique). Pour chacun des scénarios, l'état de critères autochtones de foresterie a été évalué grâce au suivie d'indicateurs. Ceux-ci ont été mesurés périodiquement pendant une période de 300 ans. Les simulations ont été faites en appliquant un seul type d'aménagement exclusivement et sans avènement de feux de forêt sur le territoire. Les résultats montrent que le scénario Écosystémique a permis de maintenir de plus grandes proportions de peuplements de plus de 100 ans et leur répartition est plus uniforme entre les territoires de trappe familiales que les deux autres scénarios à l'étude. Par contre, ces peuplements sont plus morcelés que les autres scénarios et peuvent avoir fait l'objet de coupes partielles. Le scénario Écosystémique a saturé le territoire de routes moins rapidement que les deux autres. C'est le scénario Mosaïque qui a nécessité le plus de routes primaires. Il a saturé le territoire d'une route au kilomètre carré en 40 ans comparativement à 80 ans pour les scénarios Écosystémique et Statu quo. Puisque la présence de vielles forêts et l'accessibilité au territoire sont des critères autochtone de foresterie important, nous concluons que le scénario écosystémique serait probablement le plus adéquat pour la communauté de Kitcisakik parmi les alternatives à l'étude dans ce mémoire. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Foresterie autochtone, Modélisation spatio-temporelle, Scénarios d'aménagement, Outil d'aide à la décision, Aménagement écosystémique.