Tableau d'honneur de la FÉS

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La régénération dans les sentiers de débardage après coupe avec protection des petites tiges marchandes (CPPTM) a été évaluée en forêt boréale québécoise. Des inventaires de régénération et la mise en place de points d’études ont été employés à cette fin. Deux ans après coupe, la densité et le coefficient de distribution moyens étaient de 10 780 tiges•ha-1 et 77%, respectivement. Une augmentation du niveau de débris de coupe a diminué la densité de régénération sur l’ensemble des sites. L’installation des semis a été affectée par l’ensemencement artificiel, la position dans le sentier et le type de substrat. La luminosité était suffisante et le compactage sévère du sol limité. L’ensemencement artificiel s’est avéré peu bénéfique, mais les plants mis en terre se sont bien acclimatés aux sentiers. Les résultats démontrent que la régénération dans les sentiers de débardage est abondante et bien distribuée pour les sites étudiés. / Regeneration in logging trails following irregular shelterwood cutting was assessed in Quebec’s boreal forest. In each of five sites, a regeneration inventory was carried out and study plots were installed for this evaluation. Two years after harvest, average regeneration density and stocking in logging trails were 10 780 stems•ha-1 and 77%, respectively. Regeneration density was negatively affected by increasing slash cover across all study sites. Seedling establishment was influenced by direct seeding, position within the logging trail, and substrate type. Environmental conditions were adequate: light availability was sufficient and severe soil compaction was limited. Direct seeding was not very effective on these sites, but the planted black spruce stock responded well. Results suggest that regeneration in logging trails was abundant and well distributed in the first two years after harvest.

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.

Durant les vingt dernières années, les grandes avancées technologiques de la télédétection aéroportée active de type Lidar ont permis d'étendre ses applications principalement dans le secteur forestier. Le capteur Lidar nous permet de déterminer la distance et la position d'un objet à partir du temps que met le rayon de lumière à atteindre le sol et à retourner au capteur. Cette capacité du Lidar est utilisée avec succès dans les études de foresterie car elle permet de caractériser le sol, la végétation, et les structures dans les trois dimensions tout en recueillant de telles données rapidement sans façon destructive. D’autre part, la fusion des données Lidar avec des données multispectrales a ouvert un grand nombre d’applications en foresterie car elle fournit de l’information sur les types de végétation, la densité foliaire des arbres, leur phénologie, de même que les propriétés optiques pour des espèces choisies. La Financière Agricole de Québec (FADQ) en collaboration avec le Laboratoire de Géomatique Agricole et Appliquée (GAAP) , cherche à profiter de ce type de technologie afin de mieux évaluer et caractériser les vergers en améliorant sa capacité à en faire l’inventaire, l’estimation des rendements et l’évaluation de sa qualité. Le présent projet vise à démontrer le potentiel des données Lidar pour visualiser en trois dimensions des attributs de structure des pommiers individuels tel que la taille de la couronne et l’estimation de la hauteur avec lesquelles on obtient la quantification de la biomasse foliaire, le calcul de la densité de feuillage et l’état du couvert. Les résultats des inventaires et rendements estimés sont comparés au rendement réel en démontrant ses avantages par rapport à la méthode conventionnelle. / During the last twenty years, large technological advances in active airborne remote sensing have allowed its application to the forest and agricultural sectors. The Lidar sensor determines the distance and the position of an object, based on the time taken by a beam of light to reach the ground and to return to the sensor. Lidar has been successfully used in forestry studies because it results in a characterization of the structure of forest stands in three dimensions. Data collection is fast and non-intrusive. On the other hand, the fusion of Lidar data with multi-spectral data opens a large number of potential forestry applications because it provides information about the type of vegetation, the foliar density of trees, their phenology, as well as optical properties of certain species. The Financière Agricole de Québec (FADQ) in association with the Laboratoire de géomatique agricole et appliquée (GAAP), has used this technology to assess the yield and the quality of orchards in Québec. The present project aims at demonstrating the potential of Lidar and of multi-spectral data to show in 3D attributes of structure of individual apple trees such as the size of the crown and the estimation of the tree height. This then allows us to estimate the foliar biomass, the density of foliage and individual tree geo-positioning obtained by Lidar. The results of the tree counting and apple production estimations are compared with field data and with statistics from FADQ. The correlations are high, demonstrating that the Lidar method is able to accurately evaluate the production of apple orchards.

Le principe des chronoséquences a été adopté pour déterminer l’évolution du volume après l’entrée en sénescence de peuplements d’épinette noire (Picea mariana (Mill.) B.S.P.) de la Côte-Nord à partir d’une carte des feux et des données des placettes échantillons permanentes. Pour déterminer l’évolution du volume après 200 ans, des répartitions théoriques du territoire par classe de volume ont été établies à partir de deux hypothèses différentes : (i) le maintien du volume au cours du temps et (ii) la décroissance du volume. La comparaison de ces répartitions théoriques à la répartition observée a permis de retenir l’hypothèse du maintien du volume après l’entrée en sénescence du peuplement. Les modifications de l’évolution du volume au cours du temps se répercutent par une baisse du niveau de possibilité forestière due à une augmentation du volume perdu par sénescence qui peut être compensée par le recours à l’optimisation lors de la réalisation du calcul de possibilité forestière.

La niche écologique est souvent considérée comme étant une caractéristique propre à l’espèce ou à la population. Cependant, les individus d’une même espèce ne partagent généralement pas la même niche. Plusieurs études, portant principalement sur la diète alimentaire, ont déjà montré que certaines espèces dites généralistes sont en fait composées d’individus spécialistes n’utilisant qu’une portion de la niche globale de leur population. J’ai effectué une expérience visant à mesurer la spécialisation individuelle de la sélection des habitats chez le Bruant à gorge blanche (Zonotrichia albicollis; BRGB ou « bruants »), à la Forêt Montmorency, Québec. Des relevés par points d’écoute nous ont permis de confirmer que le BRGB fréquentait une vaste gamme d’habitats forestiers allant des parterres de coupe récents (< 1 an) aux peuplements matures feuillus et résineux riches et pauvres en lisières. Selon l’hypothèse de la spécialisation individuelle, les individus de cette espèce devraient être fidèles à un type précis de peuplement forestier. Des individus spécialistes devraient ainsi relocaliser leur territoire en cas de perturbation majeure, même si l’habitat suivant la perturbation demeure adéquat pour l’espèce. Nous avons comparé la fidélité interannuelle de bruants aux peuplements matures non soumis à des coupes forestières (sites témoins) à la fidélité aux peuplements matures soumis à des coupes totales effectuées durant l’hiver entre deux saisons de nidification (sites expérimentaux). Les sites expérimentaux étaient fréquentés par l’espèce dès les mois qui suivaient les coupes. Parmi les oiseaux retournés au site d’étude deux étés consécutifs, la fidélité au territoire des 14 mâles des sites expérimentaux était moins élevée que celle des 21 mâles des sites témoins (P = 0.01). La distance médiane de dispersion entre deux saisons de reproduction consécutives était deux fois plus élevée chez les mâles expérimentaux que chez les mâles témoins (P < 0.001). Aussi, plus leurs territoires originaux étaient coupés, plus les mâles des sites expérimentaux avaient tendance à s’éloigner de ceux-ci (P = 0.04). Bien que les nouveaux territoires des mâles expérimentaux étaient davantage coupés que leurs territoires originaux avant traitement (P = 0.02), leurs nouveaux territoires étaient tout de même moins coupés que l’emplacement de leurs territoires originaux après traitement (P = 0.04). Le gain en superficie non coupée dans les nouveaux territoires était correlé positivement avec la distance de dispersion des bruants expérimentaux (P = 0.03). Nous concluons que les BRGB n’utilisent individuellement qu’une partie de la niche écologique diversifiée de leur espèce. Il serait donc injustifié d’assumer que les individus d’une espèce ubiquiste sont versatiles et peu perturbés par les pratiques forestières en forêt boréale québécoise. / The ecological niche is often considered as a species or population property. However, conspecific individuals may sometimes use contrasting parts of their species’ niche. As shown by many studies dealing with individual diet, generalist species are often composed of individual specialists that use only a subset of their population’s niche. I did an experiment to measure individual specialization in habitat selection of White-throated Sparrows (Zonotrichia albicollis; WTSP; “sparrows”) at Forêt Montmorency, Quebec. Point counts showed that the WTSP used a large range of habitats, from clearcuts (< 1 year) to mature mixed and coniferous stands with and without edges. According to the individual specialization hypothesis, individual WTSP should be faithful to a particular type of forest stand. In case of major disturbance, specialized individuals should relocate their territories even if the habitat resulting from the disturbance is suitable for the species. We compared between-year fidelity of sparrows to mature stands not affected by forest harvest (control sites) vs. fidelity to mature stands clearcut during the winter between two breeding seasons (experimental sites). Experimental sites were used by the species from the first months following the clearcut. Among all birds that returned two consecutive summers to the study site, territory fidelity of the 14 males from experimental sites was lower then that of the 21 males from control sites (P = 0.01). Median between-year breeding dispersal distance of experimental males was twice as large as that of control males (P < 0.001). The more the original territory was clearcut, the farther experimental males dispersed (P = 0.04). Experimental males’ new territories were more clearcut than their old territories before treatment (P = 0.02). However, their new territories were less clearcut than the location of their old territories after treatment (P = 0.04). Gain in uncut habitat in new territories was positively correlated with between-year breeding dispersal distance of experimental males (P = 0.03). We conclude that WTSP individually use only a subset of their species’ wide ecological niche. Therefore, it seems unjustified to assume that individuals from a generalist species are versatile and barely disturbed by silvicultural treatments in Quebec’s boreal forests.

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Comprendre et pouvoir prédire l’effet combiné du temps et des conditions ambiantes sur le comportement mécanique du bois et de ses assemblages est un sujet récurrent pour l’ingénierie de construction. Cette étude tend à établir l’influence du taux de chargement à la résistance du bois à l’enfoncement de boulon dans différentes conditions de service. La partie expérimentale du projet consiste à mesurer la résistance à l’enfoncement de boulon parallèle au fil du bois. Les attaches des éprouvettes de pin gris (Pinus banksiana) de 31×89×660 mm sont assemblées à l’aide d’un boulon de 12,5 mm de diamètre et de deux plaques de jonction en acier de 6 mm d’épaisseur à chaque extrémité. Chaque assemblage est réalisé après conditionnement du bois selon trois régimes : 1) l’état humide supérieur à 24%, 2) l’état sec à environ 12%, et 3) l’état très sec proche de 8%. Pour chacune des trois conditions d’humidité, sept taux de chargement descendant de 115 KN/min à 0,1N/min en intervalles logarithmiques sont appliqués jusqu'à rupture. Dans chaque série de tests, six éprouvettes sont incluses. Une distribution de la densité du bois et de ses défauts est établie dans chaque série de tests pour que l’étude soit représentative face à ce matériau hétérogène et variable. La rigidité élastique, la limite d’élasticité, le seuil de plasticité, la résistance maximale ainsi que la densité et la teneur en humidité sont mesurés pour chaque zone de test. Une comparaison des données de test avec les équations empiriques de durée de chargement est présentée dans cette étude. Pour 12% de teneur en humidité, la résistance à l’enfoncement montre le même comportement face à la durée de chargement que celui en flexion ou en compression. La perte de résistance à l’enfoncement est analysée et corrélée aux valeurs de résistance ainsi qu’aux coefficients d’ajustement des normes de calcul européenne, canadienne, et américaine. Les pondérations des normes nord-américaines semblent correspondre aux résultats de ce projet en se basant sur un temps de référence à rupture de 10 minutes. / Understanding and predicting the effect of load duration and ambient conditions on mechanical behavior of wood is an important subject in wood engineering. The aim of the study is to establish the influence of the rate of loading on the embedding strength of wood in various service conditions. The experimental part of the project consists of measuring the embedding strength of wood parallel to grain. Jack pine specimens (Pinus banksiana) of 31×89×660 mm are assembled using one bolt of 12.5-mm in diameter and two 6-mm thick steel side plates at each end. Specimens are assembled after conditioning to one of the following equilibrium moisture contents (MC): 1) green, at least 24 % MC, 2) air-dry, about 12 % MC, and 3) very dry, about 8% MC. Seven rates of loading, varying between 115 KN/min and 0.1N/min, are applied to the specimens in each moisture condition. Given the heterogeneity of the material, the test pieces are matched using visual grading and density distribution to attribute similar wood quality to each test series. Elastic stiffness, proportional limit, yield point, the maximum resistance, MC and specific gravity are determined for each embedding zone after the test. A comparison between test values and empirical equations for duration of load is presented in this study. At 12% MC, embedding strength shows an equal behavior for duration of load, similar to bending and compression. The loss of the dowel embedding strength is analyzed and correlated to the strength values and the adjustment factors of the Canadian, European and American wood design codes. Predictions of the North-American codes appear to fit the results of this research based on 10-min reference test duration.

L’architecture et la géo-ingénierie sont des domaines où les professionnels doivent prendre des décisions critiques. Ceux-ci requièrent des outils de haute précision pour les assister dans leurs tâches quotidiennes. La Réalité Augmentée (RA) présente un excellent potentiel pour ces professionnels en leur permettant de faciliter l’association des plans 2D/3D représentatifs des ouvrages sur lesquels ils doivent intervenir, avec leur perception de ces ouvrages dans la réalité. Les outils de visualisation s’appuyant sur la RA permettent d’effectuer ce recalage entre modélisation spatiale et réalité dans le champ de vue de l’usager. Cependant, ces systèmes de RA nécessitent des solutions de positionnement en temps réel de très haute précision. Ce n’est pas chose facile, spécialement dans les environnements urbains ou sur les sites de construction. Ce projet propose donc d’investiguer les principaux défis que présente un système de RA haute précision basé sur les panoramas omnidirectionels. / Architecture and geo-engineering are application domains where professionals need to take critical decisions. These professionals require high-precision tools to assist them in their daily decision taking process. Augmented Reality (AR) shows great potential to allow easier association between the abstract 2D drawings and 3D models representing infrastructure under reviewing and the actual perception of these objects in the reality. The different visualization tools based on AR allow to overlay the virtual models and the reality in the field of view of the user. However, the architecture and geo-engineering context requires high-accuracy and real-time positioning from these AR systems. This is not a trivial task, especially in urban environments or on construction sites where the surroundings may be crowded and highly dynamic. This project investigates the accuracy requirements of mobile AR GIS as well as the main challenges to address when tackling high-accuracy AR based on omnidirectional panoramas.