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Développement d’indicateurs LiDAR pour l’analyse de compromis entre services écologiques dans un bassin versant forestier
Catherine Frizzle1, Richard A. Fournier1, Mélanie Trudel2,Joan E. Luther3
1 Département de géomatique appliquée, CARTEL, U. Sherbrooke, (QC) Canada, 2500 boul Université, Sherbrooke, J2K 2R1
2 Département de génie civil, U. Sherbrooke, 2500 boul Université, Sherbrooke (QC) Canada, J2K 2R1
3 RNCAN, Service canadien des forêts-Centre de foresterie de l’Atlantique,
Corner Brook (NL) Canada, A2H 5G4
Les services écologiques (SE) que procurent la forêt sont maintenant bien reconnus et les gestionnaires forestiers cherchent à les quantifier afin de les intégrer dans les évaluations environnementales ou encore dans la certification forestière. Les bassins versants forestiers procurent une grande variété de SE incluant, sans s’y limiter, l’approvisionnement en bois, la régulation ou la purification de l’eau, la résilience face aux catastrophes naturelles, ainsi que la récréation ou l’écotourisme. Bien que les forêts représentent une ressource renouvelable, les conséquences de l’extraction de matières ligneuses peuvent persister pour des décennies, particulièrement dans les forêts à croissance lente. L’analyse de compromis entre les SE rendus par la forêt s’avère une avenue pertinente permettant de tendre vers un aménagement durable de la forêt. Les compromis entre SE se manifestent lorsque la production d’un service augmente tandis que la capacité de rendre d’autres services diminue en raison des interactions entre les SE ou encore en réponse à la même perturbation. |
Dans les dernières années, plusieurs études ont démontré la pertinence de cartographier les SE à l’aide de proxys ou d’indicateurs développés à partir du LiDAR. Dans des travaux menés précédemment, nous avons démontrer que le LiDAR pouvait être utilisé afin de cartographier la régulation de l’érosion. Un indice de contrôle des sédiments intégrant des indicateurs développés à partir était performant dans 87% des sous-bassins lorsque comparés aux résultats des sorties d’un modèle hydrologique (Frizzle et al., 2021). Dans la présente étude, nous avons testé la capacité de combiner des indicateurs développés à partir du LiDAR, des règles d’opération forestières, des SE ainsi que des statistiques probabilistes afin de développer un outil pratique pour l’analyse de compromis comme outil d’aide à la décision pour soutenir l’aménagement durable des forêts. Notre objectif principal était d’analyser les compromise entre le SE de production de bois et le SE de régulation de l’érosion en utilisant un réseau Bayésien. Le SE de production du bois a été cartographié à partir du volume marchand (m3/ha) dérivé à partir du LiDAR. Le SE de régulation de l’érosion a été cartographié de notre indice de contrôle de l’érosion basé sur 6 indicateurs dérivés du LiDAR : (i) La longueur des tributaires, (ii) la longueur du chenal principal, (iii) la délimitation des sous-bassins, (iv) les coupes forestières, (v) la proportion de forêt, et (vi) l’indice de cohésion entre les coupes forestières. Nos résultats préliminaires issus d’une forêt boréale à Terre-Neuve montrent que la prise de décision peut bénéficier de l’utilisation des données spatiales à haute résolution tel que le LiDAR pour l’analyse de compromis entre des SE lorsque couplé à un modèle probabiliste. |
Nous avons été en mesure de déterminer que le scénario où les coupes forestières étaient limitées des volumes marchands de 60 m3/ha et à des superficies de 25 hectares était celui qui réduisait le plus les superficies disponibles pour la coupe. Toutefois, bien que la capacité économique d’extraction de matière ligneuse était réduite drastiquement, la disponibilité de volume de bois permettait malgré tout de rencontrer les objectifs de rentabilité économique selon le volume de bois alloué annuellement sur le territoire à l’étude (Frizzle et al., En prép.). Notre analyse est basée sur des estimations de probabilités de la variable ciblée, soit les analyses de compromis entre les services. Les gestionnaires de la forêt peuvent donc utiliser ces informations pour maintenir l’équilibre entre les SE, pour définir des options de gestion ou encore pour établir une gestion des risques. De plus, tous les indicateurs utilisés pour cartographier les SE peuvent être obtenus de façon simple grâce à des outils existants.