Les pratiques d'aménagement forestier doivent être adaptées aux particularités des écosystèmes. L'inventaire de la structure forestière permet de fournir les informations de base pour décrire la diversité des écosystèmes. La télédétection est une solution économique pour mesurer de manière détaillée et extensive la structure forestière. Le lidar (Light Detection and Ranging) aéroporté est une technologie qui permet d'observer la structure tridimensionnelle de la végétation sur de grandes superficies. Cette thèse s'intéresse à trois éléments de la structure forestière : l'âge, la composition et la densité de couvert. Dans le premier chapitre, nous utilisons la distribution verticale des retours lidar ainsi que d'autres indicateurs de structure forestière (hauteur, taux de pénétration des premiers retours, paramètres de distribution Weibull) et de station (altitude, pente, orientation, radiation solaire, indice d'humidité, aire du bassin versant et longueur de pente arrière) pour prédire l'âge moyen des placettes avec une erreur de prédiction de 8.8 ans (R² 0.83, racine de l'erreur quadratique moyenne (RMSE) 19%). Dans le deuxième chapitre, nous avons associé la distribution verticale des retours lidar à l'espèce, l'âge et la densité de couvert en utilisant un GLM fonctionnel et un nouveau test de signifiance non paramétrique graphique permettant d'identifier les variations associées à chacune des variables. Nos résultats indiquent que les trois variables peuvent expliquer jusqu'à 47% de la variation de la distribution verticale des retours lidar. Chaque espèce présentait des caractéristiques discriminantes, mais trois groupes se démarquaient : les peuplements de peuplier faux-tremble affichaient la distribution verticale la plus uniforme ; les peuplements de sapin baumier et de bouleau à papier présentaient une distribution centrée autour de 50% de la hauteur. Les peuplements dominés par les épinettes blanche et noire présentaient une distribution plutôt concentrée à 30% de la hauteur du peuplement. Une augmentation de la fermeture du couvert était associée à une concentration de la distribution autour de 50% de la hauteur du peuplement. L'augmentation de l'âge déplaçait la distribution dans la partie supérieure du peuplement jusqu'à 50-70 ans, puis se stabilisait et redescendait à 90-120 ans. Finalement, nous avons étudié l'influence du seuil de hauteur et de la résolution spatiale de la grille sur la répétabilité des mesures de densité de couvert par lidar aéroporté en utilisant trois survols, dont deux conduits la même année (respectivement 2016 et 2018). En utilisant une mesure d'asymétrie (skewness) et la variance des différences décalées de la densité de couvert, nous avons identifié des mesures qui étaient plus répétables entre les survols. Les résultats montrent que les paramètres suivants étaient optimaux : seuil de hauteur à 3 m, résolution de grille de 25 m (RMSE de 7% et 5% ; biais de 4% et 0% pour les relevés à basse densité de 2016 et 2018). Ces résultats montrent que le lidar est un outil important pour l'enrichissement des données d'inventaire par des données de structure et pourrait contribuer à cibler les pratiques d'aménagement adaptées aux particularités des écosystèmes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:https://corpus.ulaval.ca:20.500.11794/102363 |
| Date | 09 November 2022 |
| Creators | Racine, Etienne B. |
| Contributors | Bégin, Jean |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | COAR1_1::Texte::Thèse::Thèse de doctorat |
| Format | 1 ressource en ligne (x, 87 pages), application/pdf |
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