Un déclin mondial des populations de caribou forestier est présentement observé. Il devient impératif d’envisager des stratégies d’aménagement pour atténuer l’impact négatif de l’aménagement forestier sur le caribou. L’objectif principal de ce projet est donc de déterminer l’impact de différentes approches de spatialisation de la récolte dans un contexte d’optimisation de la récolte de matière ligneuse afin de préciser la relation entre la possibilité forestière et la qualité de l’habitat du caribou forestier. Plusieurs scénarios de récolte ont été simulés et évalués sur un horizon de 150 ans en tenant compte du régime de feu, d’un indice de perturbation du territoire, d’un indice de qualité d’habitat, du niveau de coupe du territoire et de l’importance du réseau routier. Les résultats indiquent que l’augmentation de la taille des compartiments de coupe et l’ajout de certaines contraintes spatiales permet d’augmenter la probabilité d’observation du caribou forestier et de réduire l’importance du réseau routier, mais produit également une diminution de la possibilité forestière.

La localisation est un problème qui affecte beaucoup d’industries. Comme l’automatisation devient de plus en plus importante, la localisation doit aussi devenir de plus en plus précise pour assurer une bonne efficacité des opérations et pour assurer la sécurité des employés qui vont devoir travailler avec cette automatisation. Notre étude se concentre sur la problématique de la localisation, appliquée à l’industrie forestière. Comme cela demande l’automatisation de machinerie lourde et la manipulation de l’inventaire, il est important d’avoir une localisation précise sur une échelle du décimètre. Une solution possible pour la localisation de précision est via les récepteurs Global Navigation Satellite System (GNSS) Real Time Kinematic (RTK), qui permettent de faire la localisation à une dizaine de centimètres près. Par contre, l’industrie forestière travaille dans des environnements divers qui peuvent causer des difficultés pour ces récepteurs GNSS. Par exemple dans des forêts denses ou près de bâtiments qui peuvent cacher des satellites pour la localisation. Comme l’environnement du récepteur et la qualité de la réception sont mesurables, nous avons aussi développé une méthode permettant de faire une relation entre les deux. Ce mémoire tentera d’expliquer la problématique de l’application et l’analyse de GNSS pour faire la localisation dans des environnements divers. Ensuite, le mémoire va montrer comment les récepteurs GNSS sont affectés par divers environnements en montrant des résultats d’expériences dans ces derniers. Le tout sera démontré dans le chapitre 1 et la section 4.1 Comme l’environnement est important pour estimer son influence sur les receveurs GNSS, la génération de carte 3D est importante. Cette génération est expliquée dans le chapitre 2 et la section 4.2. Une plate-forme de récolte de données que nous avons conçue sera expliquée en grand détail dans le chapitre 3. Ensuite, nous avons fait une estimation de la qualité de la visibilité de satellite avec un article scientifique dans le chapitre 5. Les résultats y montrent que notre méthode obtient une bonne relation entre l’environnement et la performance des récepteurs GNSS. Ces résultats sont tirés d’expériences réalisées dans divers environnements.

L'estimation de la productivité de la forêt pendant une période de temps déterminée est d'une importance vitale pour les activités de planification stratégique, tactique et opérationnelle de la gestion forestière des plantations de P. radiata. Dans cette optique, des modèles d'estimation basés sur des méthodes de régression sont utilisés, en ignorant d'habitude les relations spatiales et temporelles existantes à l'intérieur des écosystèmes forestiers, d'où découlent des problèmes dans les estimations. Dans cet esprit, l'objectif de cette recherche a été d'explorer un moyen d'incorporer de façon explicite l'information spatio-temporelle provenant des écosystèmes forestiers, afin d'améliorer les estimations de productivité forestière de P. radiata. Pour ceci, une approche basée sur la statistique spatiale a été utilisée pour décrire les échelles et les patrons spatiaux associés aux variables de surface terrière et hauteur des arbres et celles de l'environnement, élévation, pente, orientation et courbure du terrain. La présence de patrons de patches sur deux échelles spatiales et de l'anisotropie associée à la direction des rivières dominantes (Nord-Ouest - Sud-Est) a aussi été identifiée dans l'écosystème étudié. Ensuite, des modèles de régression spatiale et régression d'erreur spatiale ont été utilisés pour incorporer ces patrons aux estimations de productivité. Une amélioration dans l'estimation de la surface terrière et la hauteur des arbres a été obtenue et associée à l'inclusion de l'information provenant d'un voisinage spatial en relation avec la dimension de patches en deux échelles et la direction de l'anisotropie présente dans l'écosystème forestier. Finalement, une modification de la structure des modèles de régression spatiale et d'erreur spatiale a permis l'incorporation de la variabilité spatio-temporelle présente dans l'écosystème forestier, au moyen d'un voisinage spatio-temporel isotropique. L'information concernant les changements temporels de la structure spatiale de la forêt a été incorporée, obtenant ainsi des estimations de croissance plus précises. / The estimation of forest productivity at a given moment in time is vitally important for the activities of strategic, tactical and operational planning in forest management of P. radiata plantations. Several estimation models have been developed to this end, based on regression methods, usually setting aside the spatial-temporal relationships existing within the forestry ecosystems, thereby giving rise to problems in the estimations. Within this framework, the objective of this research was to explore a means to incorporate explicitly in to the models the spatial-temporal information of the forest ecosystems, so as to improve the estimations of forestry productivity in P. radiata plantations. To this end, an approach based on spatial statistics was used to describe the scales and spatial patterns associated with the variables of basal area and height of trees and of the environment, elevation, slope, orientation and terrain curvature. The presence of "patch patterns" at two spatial scales and anisotropy associated with the direction of the dominant rivers (North-west and South-east) were identified in the ecosystem under study. Subsequently, models of spatial regression and error regression were used to incorporate those patterns into the productivity estimations. An improvement in the estimation of basal area and tree height was achieved, and this was associated with the inclusion of information derived from a spatial neighbourhood related to the dimension of patches at two scales and the direction of the anisotropy present in the forest ecosystem. Finally, a modification in the structure of the spatial regression and spatial error models allowed the incorporation of the spatial-temporal variability present in the forestry environment. The information about the temporal changes in the spatial structure of the forest was incorporated by means of a spatial-temporal isotropic neighbourhood, thereby obtaining more accurate growth estimations.

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L’éducation des jeunes dès le primaire constitue l’une des actions porteuses relevées par la Commission d’étude sur la gestion de la forêt publique québécoise en 2004. Afin d’y contribuer, cette recherche caractérise le rapport que des élèves du primaire entretiennent avec la forêt et l’incidence d’une intervention pédagogique spécifique sur leurs conceptions initiales. L’étude est menée en deux phases, en utilisant une approche qualitative. À la première phase, l’enquête porte sur le recueil des conceptions initiales des élèves et de leurs parents au sujet de la forêt, de même que leur fréquentation de la forêt. À la deuxième phase, les conceptions des élèves sont recueillies après leur participation à une situation d’apprentissage expérientiel portant sur la forêt. Les résultats montrent que les élèves ont une relation significative avec la forêt et ont des conceptions initiales approfondies, détaillées et positives de ce milieu. Au terme de la situation d’apprentissage, leurs connaissances sur la forêt se sont améliorées et leurs conceptions se sont enrichies d’éléments issus du contact réel avec la forêt.

La planification collaborative est perçue comme une composante fondamentale à la gestion de chaînes d’approvisionnement. Toutefois, l’hétérogénéité des peuplements forestiers et l’environnement distribué du secteur industriel forestier québécois complexifient la mise en oeuvre d’une planification collaborative performante. Dans ce contexte, les planificateurs forestiers ont à réaliser un double défi. D’une part, ils doivent mettre en oeuvre les orientations stratégiques et respecter les contraintes financières propres à leurs organisations. D’autre part, ils doivent se concerter afin de coordonner leurs approvisionnements avec les autres usines qui partagent un même territoire. La conciliation de ces deux éléments propres à la planification forestière rend cet exercice ardu. En effet, il s’avère complexe de concilier le désir d’autonomie propre à chaque organisation et la nécessité de coordonner de manière commune l’approvisionnement des usines. Pour répondre à cette problématique, nous avons exploré les bénéfices potentiels de l’intégration de systèmes pour le secteur forestier. La littérature qui porte sur ce concept d’organisation et de gestion de chaînes d’approvisionnement témoigne de bénéfices importants pour d’autres secteurs manufacturiers. Cependant, il y a peu d’indications dans la littérature sur les apports de l’intégration de systèmes pour le contexte particulier des chaînes d’approvisionnement forestier. Nous avons également mobilisé certains concepts provenant de la collaboration dans les chaînes d’approvisionnement. Ce domaine de recherche offre des pistes pertinentes afin de réfléchir sur un modèle de gouvernance multiorganisationnelle approprié qui permettrait de concilier la dichotomie entre « autonomie » et « interdépendance ». Pour y parvenir, nous avons réalisé une étude de cas multiple au moyen d’une méthode de recherche qualitative. Cinq cas d’étude ont été sélectionnés en se basant entre autres sur le niveau d’intégration de systèmes employé. Nous avons ainsi été en mesure de mieux comprendre de quelle manière une tierce partie de type intégrateur-système interagit avec les organisations d’une chaîne d’approvisionnement afin de faciliter la planification forestière collaborative. Parmi nos résultats, nous avons d’abord observé qu’une tierce partie de type intégrateur-système contribue à rendre le processus de la planification forestière opérationnelle plus performant lorsqu’il y a une bonne adéquation entre le niveau de complexité du contexte de coordination et le niveau observé d’intégration de systèmes. Nous avons ensuite constaté qu’une tierce partie de type intégrateursystème contribue à assurer et à maintenir une culture collaborative ainsi qu’à favoriser la confiance dans l’exercice de planification collaborative étudié. Finalement, une tierce partie de type intégrateursystème permet pour les chaînes d’approvisionnement forestier à l’étude d’améliorer la gestion du partage d’information en renforçant l’interopérabilité entre les organisations ministérielles et industrielles. Mots-clés : Planification collaborative, planification forestière, intégration de systèmes, collaboration dans les chaînes d’approvisionnement, chaîne d’approvisionnement forestier, étude de cas, recherche qualitative. / Collaborative planning is seen as a fundamental component of supply chain management. However, forest stands heterogeneity and the distributed environment of Québec’s forestry industry make it difficult to implement effective collaborative planning. In this context, forest planners have to face a double challenge. On the one hand, they must implement strategic orientations and respect the financial constraints specific to their organizations. On the other hand, they must work together to coordinate their supplies with the other factories that share the same territory. Reconciling these two elements of forest planning makes this exercise difficult. It is complex to reconcile the desire for autonomy of each organization and the need to co-ordinate factories’ supply. To address this issue, we explored the potential benefits of systems integration for the forest sector. The literature on this concept of organization and management of supply chains shows significant benefits for other manufacturing sectors. However, there is little evidence in the literature of the contributions of systems integration to the particular context of forest supply chains. We also mobilized some concepts from the field of supply chain collaboration. This field of research offers relevant insights to reflect on an appropriate multi-organizational governance model that reconciles the dichotomy between "autonomy" and "interdependence". To achieve our goals, we conducted a multiple case study using a qualitative research method. Five case studies were selected based, among other things, on the level of systems integration employed. As a result, we have been able to better understand how a system-integrator third party interacts with supply chain organizations to facilitate collaborative forest planning. From our results, we first observed that a system-integrator third party helps to make the forest planning process more efficient when there is a good fit between the level of complexity in the coordination context and the observed level of systems integration. We then found that a system-integrator third party helps to ensure and maintain a collaborative culture and build trust in the collaborative planning exercise being studied. Finally, a system-integrator third party allows forest supply chains under study to improve the management of information sharing by enhancing interoperability between ministry and industry organizations. Key words: Collaborative planning, forest planning, systems integration, supply chain collaboration, forest supply chain, case study, qualitative research.

Dans le cadre de cette étude, j’ai examiné la richesse spécifique des oiseaux et la biogéographie de fragments de forêt tropicale afin de comprendre et prédire les effets de la perte et de la fragmentation des habitats sur les oiseaux de paysages forestiers menacés à proximité du canal de Panama. Pour atteindre cet objectif, j’ai utilisé la relation superficie-espèce (species-area relationship, SAR), utilisée couramment en biologie de la conservation. Cependant, le modèle que j’ai utilisé ici diffère de la SAR originale puisqu’il ajoute les effets non aléatoires de la répartition de la diversité et des patrons de perte d’habitat, normalement ignorés dans les études de ce genre. Je démontre que ces patrons ne sont pas aléatoires. La diversité augmente graduellement à partir des forêts sèches et saisonnières du Pacifique, en allant vers les forêts humides sempervirentes de l’Atlantique. L’analyse de coefficients de direction (Path Analysis) révèle que la diversité aviaire est influencée principalement par l’hétérogénéité de l’habitat. L’humidité explique partiellement la diversité floristique, ainsi que l’âge de la forêt, la topographie et la superficie (taille et la configuration de l’habitat). De façon similaire, la perte d’habitat a résulté de plusieurs facteurs socio-économiques favorisant de manière prévisible l’urbanisation ou l’agriculture. En raison de la présence de deux agglomérations urbaines en croissance dans cette partie du Panama, la perte d’habitat devrait surtout se faire au profit de l’urbanisation. Les forêts sans protection, près des régions urbaines, des autoroutes ou des populations aisées paraissent en danger immédiat de conversion. Quand la SAR est ajustée afin d’inclure le gradient de diversité d’oiseaux et les scénarios de perte d’habitat plausibles, la perte projetée d’espèces est plus élevée que si on utilise la SAR originale. Le modèle prédit un déclin abrupt de la richesse en espèces suivant la perte de 24 % d’habitat à partir des forêts actuellement présente. Ce résultat peut avoir de sérieuses conséquences pour la conservation dans la région du canal de Panama et même d’autres régions dans les tropiques. Mes recherches appuient l’idée que la SAR «améliorée» permet des prédictions réalistes sur l’extinction locale d’espèces suivant la perte d’habitat, puisqu’elle tient compte de la répartition non aléatoire des espèces et des menaces non aléatoires de perte d’habitat. / In this study, I examined the biogeography of avian species richness in fragmented tropical forests in order to understand and predict the effect of habitat loss and fragmentation on avian diversity in endangered forested landscapes near the Panama Canal. To reach this goal, I used the species-area relationship (SAR), a commonly used tool of Conservation Biology. However, the model I employed here differed from the standard SAR since it added the effect of non-random distribution patterns of species richness, and the non-random patterns of habitat loss, both previously neglected. In this study, I show that neither pattern was random. Species richness increased gradually from the dry seasonal forests of the Pacific coast to the humid evergreen forests of the Atlantic coast. Richness was higher in intact mature humid forests with higher vegetation diversity, and in rugged topography (which supports the habitat heterogeneity hypothesis); it also followed area (in larger and continuous tracts of forests). Similarly, habitat loss happened according to two predictable socio-economic patterns: urbanization or conversion to agriculture. Habitat loss scenarios were derived from the strongest factors (biophysical or socio-economic). Owing to the presence of two major growing cities in our study area, most habitat loss is expected to occur following urbanization. Unprotected forests in proximity of urbanized areas, main highways or affluent populations may be in immediate danger of conversion. The species-area relationship used in this study, which included the distribution patterns of richness and the habitat loss scenarios, yielded more dramatic and realistic results, compared to the standard SAR. The model predicted a drastic decline in forest bird species richness following the loss of only 24 % of actual forests remaining, a phenomenon called fragmentation threshold. This result alone may have strong repercussions on conservation discussions in the Panama Canal region and other endangered landscapes in the tropics. The use of this “improved” SAR model in making projections of species loss following habitat loss in the tropics represent a tool that might be extremely useful in conservation since it takes into account non-negligible aspects previously omitted.

La qualité du bois récupéré après le passage des feux de forêt se détériore rapidement sous l'action de plusieurs espèces de longicornes qui profitent de cette soudaine disponibilité pour leur reproduction, nutrition et croissance. Ce projet visait à fournir des outils à l'industrie du sciage pour réduire les pertes économiques causées par les longicornes. Dans un premier temps, la colonisation et la ponte du longicorne noir {Monochamus scutellatus scutellatus (Say)) et autres longicornes ont été caractérisées dans cinq brûlis récents. L'abondance des adultes capturés dans des pièges à interception et des larves retrouvées dans les bûches variait selon les brûlis. Lorsque les feux ont fait rage tôt en mai, la colonisation des longicornes s'est effectuée moins intensément. La ponte saisonnière du longicorne noir suivait de près l'activité des adultes, contrairement à celle de Acmaeops proteus proteus (Kirby) où cette dernière était décalée. Ensuite, grâce à la technologie de la tomodensitométrie axiale (CT-Scan), l'estimation de la progression des dommages à plusieurs régimes de température différents selon le type d'essence a été possible. Aux températures les plus élevées (24°C et 28°C), les larves se sont développées rapidement passant ainsi moins de temps dans les tissus sous-corticaux que celles évoluant dans les bûches soumises à de basses températures. Les taux de développement sous-cortical et de progression de la profondeur des galeries mesurées étaient légèrement plus élevés chez l'épinette noire {Picea mariana Mill.) que chez le pin gris {Pinus banksiana Lamb.). Aucun oeuf n'a éclos et aucune larve ne s'est développée sous l'écorce à 12°C La progression des galeries dans les bûches soumises à 20°C ont montré des patrons de progression différents indiquant que les larves peuvent effectuer une diapause sous l'écorce ou dans le bois. À la lumière de ces résultats, des dommages importants peuvent survenir l'année même suivant le passage des feux démontrant la nécessité de débuter la récupération du bois brûlé le plus rapidement possible afin de limiter les pertes économiques causées par les larves de longicorne noir.

L'objectif de cette étude était de déterminer si la sensibilité à la structure des forêts observée chez plusieurs espèces de migrateurs Néotropicaux est reliée à leur comportement. Plus spécifiquement, j'ai mesuré la force de la relation entre la sensibilité à la structure des forêts des oiseaux forestiers et deux facteurs comportementaux : la réticence à traverser les milieux ouverts et la tendance à agréger les territoires. Les variations observées entre les espèces ont été mises en relation avec la sensibilité à la structure des forêts de ces mêmes espèces. Je montre que les espèces varient dans leur réticence à traverser les milieux ouverts et dans leur tendance à regrouper leurs territoires. Cependant, les variations entre les espèces ne permettent pas de prédire la sensibilité à la structure des forêts telle que mesurée par la probabilité d'occurrence. Mais la conservation de boisés de grande superficie pourrait servir à maintenir les espèces regroupant leurs territoires.

En ce moment au Québec, il est important d'être en mesure de bien identifier les milieux humides, surtout en considérant leur déclin ainsi que le cadre légal mis en place pour les protéger. L'outil actuellement utilisé pour caractériser les sols de ces milieux, qui sont alors qualifiés d'hydromorphes, est mésadapté pour cette tâche. De plus, il comporte certaines différences lorsque comparé à d'autres outils similaires en Amérique du Nord. Le présent mémoire vise donc à aider à la création d'un nouvel outil d'identification terrain des sols hydromorphes. Pour ce faire, une première analyse a été effectuée afin de vérifier quelles caractéristiques permettent d'identifier ces sols. Celle-ci consistait à vérifier les caractéristiques découlant de conditions anoxiques selon différentes informations qu'il est possible de relier à la présence de milieux humides. Il en est ressorti que des phénomènes d'oxydoréduction, plus précisément des mouchetures d'oxydation aux contrastes marqués ou distincts et de la gleyification, permettaient d'identifier ces sols lorsqu'ils étaient visibles dans les 25 premiers cm sous la surface des sols à texture non-sableuse. Les outils existants dans le reste du Canada et aux États-Unis ont également été analysés afin de vérifier comment bâtir un outil d'aide à la décision et quels indicateurs y étaient inclus. Cette seconde analyse a permis d'orienter la décision quant à la question du seuil des phénomènes d'oxydoréduction dans les sols ayant une texture grossière. Le seuil utilisé est alors le même que pour les sols ayant une texture fine. Également, la présence de la gleyification comme indicateur déterminant pour l'évaluation de mauvais drainages ou de régimes d'humidité élevés s'est révélée être présente dans la plupart des outils. Couplé à la difficulté d'établir un seuil pour les mouchetures d'oxydation, cela a confirmé la pertinence de favoriser l'usage de la gleyification comme un indicateur proéminent pour le nouvel outil. Couplées à d'autres indicateurs provenant de la littérature, ces analyses ont permis de développer un outil qui aide à identifier plus aisément les sols hydromorphes. Cela facilitera sans doute les inventaires destinés à identifier la présence de milieux humides.