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Dendrométrie et Inventaire forestier

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Présentation au sujet: "Dendrométrie et Inventaire forestier"— Transcription de la présentation:

1 Dendrométrie et Inventaire forestier
Université des Sciences, Arts et Technique de Natitingou Ecole Nationale des Sciences et Techniques Agronomiques Dendrométrie et Inventaire forestier Dr ASSEDE Laboratoire d’Ecologie Appliquée (LEA)/UAC/USATN

2 Contenu du cours Chapitre 1 : Généralités 1.1 Objectifs du cours 1.2 But d’un inventaire forestier 1.3 Définitions de quelques notions de base (arbre et ces différentes parties) Chapitre 2: Grosseur des arbres - Définition -Paramètres de grosseurs des arbres - Appareils de mesure - Sources d’erreurs de mesure Chapitre 3: Hauteur des arbres 3.1 Différents types de hauteur et définition 3.2 Appareils de mesure 3.3 Sources d’erreurs de mesure

3 Contenu du cours Chapitre 4: Autres caractéristiques dendrométriques des arbres 4.1 Forme d’un arbre 4.2 Age 4.3 Epaisseur d'écorce 4.4 Houppier Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers 5.1 Notion et type de peuplement forestier 5.2 Etapes d’un Inventaire Forestier 5.5 Caractérisation des peuplements forestiers (grosseur moyenne, distributions en classe de diamètre, hauteur moyenne, densité)

4 Chapitre 1 : Généralités
1.1 Objectifs du cours Familiariser les étudiants (futurs techniciens forestiers) avec les outils et techniques de mesure des arbres à des fins de gestion de suivi des peuplements forestiers. 1- Maîtrise du maniement des outils de mesure des paramètres dendrométriques 2- Maîtrise des techniques d'inventaire forestier 3- Etre capable de contribuer et de prendre part à des inventaires forestiers pour des buts de gestion forestière et de suivi des peuplements

5 Chapitre 1 : Généralités
1.1 Objectifs du cours Dendrométrie= Dendro (arbre) + Métrie (mesure) Discipline des sciences forestières consacrée aux mesures des arbres ou des peuplements d’arbres. Objectif Estimer le plus précisément possible : la grosseur, la hauteur, la forme, et le volume des arbres et des peuplements forestiers.

6 Chapitre 1 : Généralités
1.2 But d’un inventaire forestier Inventaire forestier: Ensemble des opérations de relevé de données sur les arbres en forêt permettant de quantifier et de déterminer les caractéristiques des arbres et des peuplements. Objectifs 1-Connaitre la disponibilité en ressources ligneuses d’une forêt donnée c’est-à-dire le volume de bois disponible ainsi que leur répartition afin d’établir un plan rationnel d’exploitation. 2-Etudier la dynamique des arbres en peuplement: évolution dans le temps de la hauteur, de la grosseur, de la forme et du volume de populations d’arbres de même espèce ou nom. 3-Etablir des modèles de croissance permettant de faire des projections et de suivre la dynamique des populations d’arbres dans le temps et dans l’espace:

7 Chapitre 1 : Généralités
1.3 Définitions de quelques notions de base Houppier : partie de l’arbre constituée de l'ensemble des branches situées au sommet du tronc. Fût : partie de la tige située entre la souche et la base de la cime. Base du houppier Contrefort : Crête de bois qui se développe dans l'angle que forme une racine latérale et la base du tronc d'un arbre afin d'en augmenter la stabilité latérale. Renflement du pied. Branche basse : branches insérées sur le fût. Gourmands Cime : C’est le bourgeon terminal de l’arbre. Souche : en botanique est la base d'un tronc d'arbre ainsi que ses racines. En sylviculture, c'est ce qui reste après l'abattage d'un arbre, située entre 10 et 50 cm depuis la hauteur du sol.

8 Chapitre 1 : Généralités
1.3 Définitions de quelques notions de base Houppier

9 Chapitre 2: Grosseur des arbres
2.1 Définition et paramètres de grosseurs des arbres Trois principaux paramètres sont utilisés pour caractériser la grosseur d’un arbre : Diamètre Circonférence Surface terrière

10 Chapitre 2: Grosseur des arbres
2.1 Diamètre - Définition En dendrométrie, fait référence au diamètre de l’arbre à hauteur de poitrine d’homme (DPH). En anglais : Diameter at the Breast Height (DBH). Le diamètre à une distance de référence standard (généralement 1,3 m) au-dessus du sol du côté amont après enlèvement de la litière accumulée. Dans le cas des arbres à gros contreforts, on mesure souvent le diamètre en un point situé au-dessus de l'évasement principal des contreforts

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12 Chapitre 2: Grosseur des arbres
2.1 Diamètre - Définition

13 Chapitre 2: Grosseur des arbres
2.1 Diamètre - Appareil de mesure Différents appareils sont utilisés pour la mesure de la grosseur d’un arbre: Ruban forestier Compas forestier Compas finlandais Pentaprisme Relascope de Bitterlich. A coté de ces appareils classiquement connus, on observe ces dernières années le développement des dendromètres multifonctionnels électroniques et de haute précision.

14 Chapitre 2: Grosseur des arbres
2.1 Diamètre - Appareil de mesure Compas forestier Avantage: facile, précis, lecture directe du dbh Bras fixe Bras coulissant Règle Inconvénient: difficile à transporter, pas indiqué pour les gros arbres. Trop cher

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16 Chapitre 2: Grosseur des arbres
2.1 Diamètre - Appareil de mesure Compas forestier à lecture électronique

17 Chapitre 2: Grosseur des arbres
2.1 Diamètre - Appareil de mesure Utilisation du Compas forestier Procédure de mesure : Tenir le compas perpendiculairement à l’axe de l’arbre, Maintenir le bras fixe et la règle accolés au tronc, Faite coulisser ensuite le bras coulissant tout en restant strictement perpendiculaire à la règle jusqu’à atteindre le tronc de l’arbre.

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20 Chapitre 2: Grosseur des arbres
2.1 Diamètre - Appareil de mesure Compas forestier: Limite d’utilisation d’un compas forestier  Plage de mesure de diamètre inférieur à 120 ou 150 cm. Section pas assez circulaire, l’utilisation du CF peut présenter beaucoup de biais. Il faut alors mesurer dbh min et dbh max, le plus souvent perpendiculaire l’un à l’autre, faire la moyenne arithmétique des deux valeurs .

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22 Chapitre 2: Grosseur des arbres
2.1 Diamètre - Appareil de mesure Compas forestier: Précaution à prendre pour la mesure au moyen du compas Préférer un compas métallique à un compas en bois (pour des raisons de stabilité vis-à-vis des conditions climatiques) S’assurer que les bras du compas sont situés dans un même plan et sont perpendiculaires à la règle Tenir l’appareil dans un plan le plus perpendiculaire possible à l’axe de l’arbre Eviter d’exercer une pression trop forte sur les bras Pousser le compas contre l’arbre jusqu’au contact de la règle de mesure avec le tronc.

23 Chapitre 2: Grosseur des arbres
2.1 Diamètre - Appareil de mesure Ruban forestier Boitier circulaire comportant un ruban déroulant. Sa graduation permet de lire directement le diamètre ou la circonférence (deux faces). Le ruban est l’appareil le plus utilisé pour les mesures dendrométriques. Il épouse bien la forme de l’arbre lors de la mesure. Il est facile de transport. Les mesures au ruban sont plus fiables car le risque de compression de l’écorce est plus faible qu’avec le compas Les rubans sont munis d’un crochet à l’extrémité et peuvent être donc facilement manipulés par une seule personne.

24 Chapitre 2: Grosseur des arbres
2.1 Diamètre - Appareil de mesure Ruban forestier Technique de mesure : Déplier le ruban tout autour de l’arbre à hauteur de poitrine et lire la mesure coïncidant avec le zéro du ruban.

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26 Chapitre 2: Grosseur des arbres
2.1 Diamètre - Appareil de mesure Ruban forestier: Précaution  Veiller à ce que le ruban ne soit pas plié et qu’il n’y ait pas autres éléments entre le ruban et le tronc de l’arbre à mesurer (brindille d’arbre…). Veiller à ce que ruban soit ds plan perpendiculaire à arbre. Remarque: La valeur du diamètre obtenue avec un ruban peut être sensiblement différente de celle du compas. Il est recommandé d’employer un seul de ces types d’appareils au cours d’une même étude ou pour les études de dynamique des populations d’arbres.

27 Chapitre 2: Grosseur des arbres
2.1 Diamètre - Appareil de mesure Le relascope de Bitterlich Cet appareil conçu par le forestier autrichien Bitterlich, permet d’effectuer les mesures de: • diamètres à des hauteurs diverses, • hauteurs, • coefficient de forme, • surface terrière d’un peuplement, • pentes.

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29 Chapitre 2: Grosseur des arbres
2.1 Diamètre - Appareil de mesure Criterion Dendromètre électronique: fait partir des outils de dernière génération pour la mesure des arbres. Mesure du diamètre avec une haute précision Son inclinomètre interne permet de mesurer le diamètre à une hauteur définie et de trouver la hauteur pour un diamètre déterminé.

30 Chapitre 2: Grosseur des arbres
2.1 Diamètre - Source d’erreurs de mesure Deux principales sources d’erreurs de mesure du diamètre Erreurs systématique ou erreur instrumentale: Erreurs aléatoire ou erreur de mesure : Erreurs systématique : Ils ont trait à la qualité même de l’appareil de mesure, à son adaptation aux variations de conditions climatiques, à la netteté et à l’exactitude des graduations...

31 Chapitre 2: Grosseur des arbres
2.1 Diamètre - Source d’erreurs de mesure Liées à l’opérateur lors de la mesure. • erreur d’inclinaison : bras d’un compas ou ruban pas rigoureusement perpendiculaire à l’axe de l’arbre : • mesure incorrect : mauvaise lecture du fait de la fatigue, mauvais positionnement de la règle graduée dans le cas d’un compas; non coïncidence du diamètre de mesure avec l’origine du ruban. • tension exercée. La tension exercée sur le ruban ou la pression des bras d’un compas sur le tronc de l’arbre est sources d’erreur de mesure.

32 C = п d Chapitre 2: Grosseur des arbres п = 3,14 ou 22/7
2.3 Circonférence - Définition C’est la circonférence de la section de l’arbre à 1,3 m de hauteur au dessus du sol. Elle s’exprime en cm. - Appareil de mesure Les appareils de mesure du diamètre présentent aussi parfois des graduations en circonférence. Le ruban forestier (ruban pi) est généralement gradué en circonférence. La détermination de la circonférence d’un arbre se fait sur la base de la relation mathématique entre diamètre et circonférence C = п d п = 3,14 ou 22/7

33 Exercice: Remplissez ce tableau
Espèces Diamètre Circonférence Surface terrière E1 20 E2 45 E3 28 E4 65 E5 220 E6 60 E7 98

34 Quelques particularités de mesure des diamètres
Cas des arbres fourchus

35 Chapitre 2: Grosseur des arbres
2.3 Surface terrière - Définition C’est l’aire de la section de l’arbre à 1,3 m de hauteur du dessus du sol. Elle s’exprime en cm². Elle est notée g. d - Appareil de mesure Il n’existe pas d’appareil a proprement parlé de mesure de la surface terrière d’un arbre. Toutefois certains dendromètre de dernière génération comme le criterion donne aussi directement la ST d’un arbre. g = п d²/4 ou g = C²/4 п

36 Chapitre 3: Hauteur des arbres
3.1 Différent types de hauteurs et Définition Hauteur Symbole Definition Hauteur totale Htot (mètre) C’est la hauteur du pied de l’arbre jusqu’au bourgeon terminal Hauteur dominante Hdom (mètre) C’est la hauteur des 100 plus gros arbres à l’hectare Hauteur recoupe bois fort Hrec (mètre) C’est la hauteur de l’arbre où le diamètre du fût est de 7 cm (soit 22 cm de circonférence) Hauteur commerciale Hcom (mètre) C’est la hauteur commercialement vendable : - soit le plus souvent, la distance séparant le niveau du sol et le niveau d’insertion de la première grosse branche, - soit parfois une limitation en grosseur demandé par l’exploitant

37 Hauteur fût

38 Chapitre 3: Hauteur des arbres
3.2 Appareil de mesure Deux groupes d’appareil de mesure: - Appareil basé sur le principe géométrique de Thalès (triangle semblable) - Appareil basé sur les principes trigonométriques (mesure des angles) NB: Les appareils basés sur le principe géométrique de Thalès sont applicables sur terrain relativement plat

39 Croix du bucheron Chapitre 3: Hauteur des arbres a = b a b
3.2 Appareil de mesure Appareil basé sur le principe de la géométrie de Thalès Croix du bucheron Elle représente le dendromètre, utilisé autrefois par les forestiers pour mesurer la hauteur des arbres. Ce système de mesure est rudimentaire mais néanmoins efficace. Le matériel nécessaire à la réalisation de cet appareil de mesure se résume à deux baguettes d’égales longueurs. a = b a b

40 Chapitre 3: Hauteur des arbres
3.2 Appareil de mesure Croix du bucheron Principe de mesure La première baguette est placée à hauteur des yeux, parallèlement au sol et la seconde verticalement à l’extrémité de la première. La mesure s’effectue en s’approchant ou s’éloignant de l’arbre de façon telle que la baquette verticale couvre l’entièreté de l’arbre (voir Figure). Hauteur arbre = distance séparant l’opérateur de l’arbre

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42 Condition de base: ab = cd
Démontrer que AB = BC

43 Chapitre 3: Hauteur des arbres
3.2 Appareil de mesure Appareil de mesure de hauteur basé sur la mesure des pentes (trigonométrie) Clinomètre SUNNTO SUUNTO FINLANDAIS BLUME-LEISS, Relascope de BITTERLICH Dendromètre électronique VERTEX.

44 Clinomètre SUUNTO Cadran de mesure des angles: mesure la tangente (graduation à droite en %) de l’angle d’inclinaison. Ou mesure l’angle d’inclinaison même (graduation à gauche en degré). Cadran de mesure de la direction (boussole)

45 Clinomètre SUUNTO Principe d’utilisation du SUUNTO
La mesure de la hauteur au moyen du clinomètre SUUNTO nécessite que l’opérateur se place à une distance la plus proche possible de la hauteur estimée de l'arbre dans une direction permettant une bonne visibilité de ce dernier. NB: Le pentadécamètre est utilisée pour estimer la distance entre l’arbre et l’opérateur. La mesure de la hauteur se fait par une visée à travers le viseur dioptrique de l'appareil vers le pied de l’arbre et une autre vers le sommet de l’arbre.

46 Estimation de la hauteur avec le clinomètre
h= L (Tan α + Tanβ) Sur un terrain relativement plat: La valeur de la vise bas (tgb) est considéré en valeur absolue

47 SUUNTO Finlandais Dendromètre d’origine finlandaise, se présente sous la forme d’un boîtier présentant sur une des faces latérales, une fenêtre circulaire transparente éclairant l’intérieur de l’appareil et permettant de distinguer un disque oscillant autour d’un axe horizontal. Cette même face comporte également un oeilleton de visée (viseur dioptrique) destinés à effectuer des mises à distance par l’intermédiaire d’une mire pliante

48 SUUNTO finlandais comporte uniquement deux échelles de lecture (15 ou 20 m) et une échelle de pente exprimée en degrés ou en pourcent.

49 SUUNTO Finlandais Principe de mesure identique à celui du clinomètre SUUNTO. La différence fondamentale est qu’il faut se mettre à des distances précises de 15 ou 20 m pour la visée haute et basse. Aussi le Sunnto finlandais utilise une mire pour la mise au point de distance alors que le Clinomètre ne requière pas de mire. Toutefois même pour un SUUNTO finlandais à défaut de mire on peut utiliser le pentadécamètre pour la mesure des distances

50 Chapitre 3: Hauteur des arbres
3.3 Erreurs de mesure sur la hauteur Deux principales sources d’erreurs de mesure du diamètre Erreurs systématique ou erreur liées à l’ instrument A noter qu’aux erreurs de mesure découlant de défauts de fabrication, peuvent s’ajouter des erreurs liées à une mauvaise maintenance ou à l’absence de contrôles réguliers.

51 Chapitre 3: Hauteur des arbres
3.3 Erreur de mesure sur la hauteur Erreurs aléatoire ou erreur liées à l’utilisateur : Erreur de lecture, erreur de mauvaise manipulation de l’appareil. Erreur liée à la conformation de l’arbre: Certains arbres présentent des conformations assez délicates pour la mesure des hauteurs (arbre penché). Ou bien même lorsque nous sommes en formations dense où la base et le sommet de l’arbre ne sont identifiables sans ambiguïté. Pour les arbres feuillus, d’ailleurs, la forme de la cime rend parfois malaisée la localisation du sommet et la hauteur est généralement surestimée (une surestimation de 10 % n’est pas rare).

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53 Chapitre 4: Autres caractéristiques dendrométriques des arbres
En dehors du diamètre et de la hauteur des arbres généralement mesurés, d’autres types de mesure sont également effectuées : il s’agit des Paramètres de forme Age Epaisseur de l’écorce Houppier

54 Chapitre 4: 4.1 La forme d’un arbre
Source: Row et Guttenberg 1966, in Rondeux (1993) PALM (1982) le tronc d’un arbre peut être assimilé simplement à une succession de troncs de cônes. Mais en réalité, la tige des arbres est d’une forme variable, et irrégulière. Elle ne peut être strictement comparée à une des formes citées ci-dessus. Ceci rend difficile la mesure du volume de l’arbre avec une parfaite exactitude. C’est pourquoi dans la pratique commerciale courante, on admet très simplement que le volume du fût d’un arbre est à assimiler à celui d’un cylindre.

55 le coefficient de décroissance (k), le coefficient de réduction (r),
Chapitre 4: 4.1 La forme d’un arbre Différents paramètres sont utilisés pour caractériser la forme d’un arbre le coefficient de décroissance (k), le coefficient de réduction (r), le défilement ou décroissance métrique moyenne (d.m.m.), le coefficient de forme (f).

56 Chapitre 4: k = d0,5h/d1,3 ou k = C0,5h/C1,3
4.1 La forme d’un arbre Le coefficient de décroissance Ce coefficient exprime le rapport qui existe entre le diamètre (ou la circonférence) à mi-hauteur du fût et le diamètre (ou la circonférence) mesuré à hauteur de poitrine d’homme : k = d0,5h/d1,3 ou k = C0,5h/C1,3 où d0,5h est le diamètre à mi hauteur du fût encore appelé diamètre médian ; d1,3 est le diamètre de l’arbre à hauteur d’homme h 0,5h 1,3m

57 Le coefficient de réduction
Chapitre 4: 4.1 La forme d’un arbre Le coefficient de réduction Le coefficient de réduction est le rapport qui existe entre la différence de grosseur à hauteur de poitrine d’homme et à mi-hauteur d’une part, et la grosseur à hauteur de poitrine d’homme d’autre part. Il est donc le complément à 1 du coefficient de décroissance. r = 1- k

58 Le coefficient de réduction
Chapitre 4: 4.1 La forme d’un arbre Le coefficient de réduction Interprétation: appelé coefficient de réduction parce qu’il indique dans quelle proportion il faut diminuer la grosseur des fûts à hauteur d’homme pour obtenir la grosseur à mi-hauteur. Le coefficient de réduction est généralement compris entre 0,05 et 0,30 ou encore entre 5 et 30 %.

59 Défilement ou décroissance métrique
Chapitre 4: 4.1 La forme d’un arbre Défilement ou décroissance métrique Le défilement ou décroissance métrique moyenne exprime la différence, en centimètres par mètre courant, entre le diamètre (ou la circonférence) à hauteur de poitrine d’homme et son diamètre à mi-hauteur d’une tige rapportée à la différence entre la hauteur à mi-parcours et celle à poitrine d’homme. Ou plus généralement

60 Chapitre 4: le diamètre à 15 mètres est ??? donc de 50 – 19,6=30,4 cm
4.1 La forme d’un arbre (Ex : si Dmm= 1.4 cm/m pour un arbre de 15m et un diamètre à 1,30m de 50 cm, De 15m-1m , le mètre total que l’on perd à la mesure est = 14 x 1,4 = 19,6 cm perdus le diamètre à 15 mètres est ??? donc de 50 – 19,6=30,4 cm

61 Le coefficient de forme :
Chapitre 4: 4.1 La forme d’un arbre Le coefficient de forme : On suppose en théorie que l’arbre idéal à une forme cylindrique. Ainsi on définit le coefficient de forme de l’arbre comme le rapport du volume réel de l’arbre au volume d’un cylindre ayant comme base la surface de la section à 1,3 m et comme longueur, la hauteur h de l’arbre (à la découpe considérée).

62 Chapitre 4: 4.1 La forme d’un arbre Interprétation: ce coefficient de forme représente le pourcentage du volume d’un cylindre auquel est assimilé le volume réel de l’arbre. Ainsi il est le plus souvent compris entre 0,4 et 0,8. plus la longueur est courte plus f est grand. Moins l’arbre est conique plus f est grand. (Exemple : si f=0,65 le volume de l’arbre représente 65% du volume d’un cylindre)

63 Chapitre 4: 4.2 Age d’un arbre C’est le nombre d’années compté à partir de la germination de la graine. Cependant, conventionnellement, on considère souvent l’âge d’un arbre planté à partir de son introduction en plantation, à l’exclusion du temps en pépinière. La dendrochronologie est la science qui s’occupe de la détermination de l’âge d’un arbre.

64 Chapitre 4: Arbre abattu
4.2 Age d’un arbre Arbre abattu Chez les espèces ligneuses (arbres, arbustes, arbrisseau), le fonctionnement du cambium suit un cycle saisonnier dans les climats comportant des saisons bien tranchées comme en milieu tempéré. le fonctionnement s'interrompt à l'automne et reprend au printemps. Chaque année, un nouveau cylindre de bois est formé à l'extérieur du précédent. Toutefois en région tropicale, où la saison n’est pas trop tranchée, il est plus difficile l’application et très hasardeuse. Toutefois un spécialiste peut facilement détecter les cernes annuelles d’un arbre en milieu tropical.

65 Arbre sur pied Chapitre 4:
4.2 Age d’un arbre Arbre sur pied L’opération est plus délicate lorsqu’il s’agit d’un arbre sur pied. Par extraction d’une carotte de sondage à la tarière de PRESSLER (fig) et comptage des cernes annuelles. Souvent, le sondage est effectué à 1,3 m du sol. Toutefois, vu que la méthode est destructive (apparition de pourritures ou de colorations malgré les précautions habituelles : matériel désinfecté, obturation au moyen de gomme ou de mastic,...), il est conseillé, si l’âge est la seule information recherchée, d’effectuer le prélèvement le plus près possible du sol (par exemple à 30 cm de hauteur ).

66 Chapitre 4: 4.2 Age d’un arbre

67 Chapitre 4: 4.2 Age d’un arbre
Les tarières de PRESSLER se composent de trois éléments : une mèche, un extracteur et une poignée servant d’étui pour le transport. Quand elle pénètre dans l’arbre, il se forme à l’intérieur de la mèche un petit cylindre de bois (carotte) que l’on peut prélever à l’aide de l’extracteur. Sur ce cylindre, on peut : • compter et mesurer les cernes d’accroissements annuels, • examiner la qualité du bois

68 Arbre sur pied Chapitre 4: Limite de la tarière
4.2 Age d’un arbre Arbre sur pied Limite de la tarière cernes annuelles trop serrées compliquant l’identification et le dénombrement, absence possible de moelle (centre de l’arbre) dans l’échantillon prélevé (il est facile de passer par le centre de l’arbre sans s’en rendre compte) Présence de creux au milieu de l’arbre (disparition de certaines cernes annuelles)

69 Chapitre 4: 4.3 Epaisseur de l’écorce La mesure de l’épaisseur de l’écorce peut être intéressante à trois niveaux afin de pouvoir apprécier l’importance de ce déchet dans le cadre de l’utilisation de sous-produits de la forêt à des fins énergétiques et agronomiques (compost à base d’écorce,...). Estimation du taux d’écorce lors des transactions commerciales afin d’estimer le diamètre Estimation du volume sous écorce des arbres. L’écorce fait appel à deux notions essentielles : volume bois sur écorce, volume bois sous écorce.

70 Chapitre 4: Appareils de mesure
4.3 Epaisseur de l’écorce Appareils de mesure Les appareils utilisés pour mesurer l’épaisseur de l’écorce sont: le mesureur d’écorce ou jauge à écorce et, le marteau sondeur Le taux d’écorce : Soit « e » l’épaisseur mesurée. Le diamètre sous écorce (ds ) se déduit du diamètre sur écorce (d) par la relation suivante : ds = d – 2e d-ds/d = taux d’écorce Jauge à écorce NB: Faire la mesure de l’écore à des endroits diamétralement opposés.

71 Chapitre 4: Mesure l'épaisseur de l'écorce des arbres jusqu'à 60 mm.
4.3 Epaisseur de l’écorce Mesure l'épaisseur de l'écorce des arbres jusqu'à 60 mm. Fonctionnement : faites pénétrer le couteau dans l'écorce en exerçant une pression et appliquer quelques petits coups sur la poignée. Lorsque vous avez atteint le bois, faites glisser le guide contre l'écorce et lisez l'épaisseur sur l'échelle graduée.

72 Chapitre 4: 4.4 Le Houppier C'est le principal support des organes photosynthétiques (il peut exister des branches basses le long du tronc et des gourmands. Le forestier est intéressé par au moins wuatre de ses attributs : 1-Volume, 2-Superficie, 3-Productivité, 4-Coloration

73 Chapitre 4: 4.4 Le Houppier Le volume du houppier d'un arbre en bonne santé est en relation avec sa capacité à stocker du carbone et produire du bois

74 Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers

75 Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers
5.1 Notion et type de peuplement forestier Peuplement forestier Définition: Un peuplement forestier est un ensemble d’individus d’arbre de différentes espèces ou non vivant en un même lieu et caractérisé par une structure et une composition plus ou moins homogènes. Il est le résultat des facteurs naturels et de la sylviculture passée. Ce sont les peuplements qui composent la forêt.

76 Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers
5.1 Notion et type de peuplement forestier Types de peuplement forestier: Les PF sont définis suivant: Structure, Composition, Régime. Structure: déterminée par l’écart des âges au sein des peuplements. Elle est régulière si les arbres ont sensiblement le même âge:peuplement équienne. Elle est irrégulière quand l’éventail des âges est grand (supérieur à la moitié de l’âge d’exploitabilité):Peuplement inéquienne. Composition: déterminée par nature de l’espèce sur la parcelle Peuplement monospécifique ou peuplement pur: Une seule espèce compose le peuplement Peuplement multispécifique ou peuplement mélangé: Peuplement fait de plusieurs espèces

77 Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers
5.1 Notion et type de peuplement forestier Régime: dépend du mode de régénération du peuplements. Taillis: constitués de rejets de souches Futaies: issues de semences c-à-d par plants issus de graines ou, par extension, marcottes, boutures, drageons, ou cultures. a- Naturelle si elle provient de la germination ou du développement sur place de graines, drageons, marcottes issus des arbres pré-existants. b- Artificielle si elle est issue de semences ou plants introduits par l’homme.

78 Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers
5.2 Etapes d’un Inventaire Forestier 1- Sondage terrain 2- Echantillonnage 3- Définition des types et tailles des unités d’inventaire (placeau de relevé) 4- Travaux de laboratoire (cartographie, élaboration de fiche, vérification matériel d’inventaire, etc.) 5- Installation des placeaux de relevé sur le terrain 6- Inventaire proprement dit (mesure des arbres) 7- Traitement et analyse des données 8- Présentation des résultats

79 Sondage ou reconnaissance terrain
Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers 5.2 Etapes d’un Inventaire Forestier Sondage ou reconnaissance terrain Le sondage terrain est réalisé sur la base de carte primaire et ou d’image satellite. Il a pour objectif de renseigner sur les conditions de terrain, sur les types de peuplement, leur développement, leur composition en catégories de bois , d’évaluer les besoins et de planifier des inventaires détaillés.

80 Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers
5.2 Etapes d’un Inventaire Forestier Echantillonnage Pourquoi un échantillonnage ? Comme la population à étudier lors d’un inventaire forestier est trop considérable pour qu’un recensement complet soit possible, on doit faire des relevés dans des unités d’observation Ainsi pour des raisons de coûts ou de délais on a recours à l’échantillonnage représentatif (??????). Taux d’échantillonnage Il doit fournir une estimation aussi précise que possible de la variable à estimer. La précision s'améliore indéfiniment lorsque la taille de l'échantillon augmente.

81 Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers
5.2 Etapes d’un Inventaire Forestier Echantillonnage Echantillonnage aléatoire Echantillonnage systématique Echantillonnage aléatoire stratifié

82 Type d’échantillonnage
Explication Echantillonnage aléatoire Sélection de l'échantillon par tirage aléatoire dans la population-mère (ici l’ensemble est la forêt à inventorier). Chaque individu statistique (c’est-à-dire arbre) doit avoir exactement la même chance que les autres de participer à l’inventaire. Echantillonnage systématique Les unités d’échantillonnage dans la forêt sont disposées à intervalles réguliers suivant une direction rigide (transect) telle que chaque unité d’observation (placeau d’inventaire) est liée à ses voisins et la sélection d’une unité donnée entraîne systématiquement le choix des autres. Il est le plus souvent utilisé le long de gradients environnementaux ou d’utilisation des terres.  Echantillonnage aléatoire stratifié - Utiliser les connaissances déjà acquises sur la forêt pour la découper en sous-zones plus homogènes (peuplement) qui seront échantillonnées séparément. - Echantillonnage au sein des sous-zones de type aléatoire ou systématique.

83 Echantillonnage aléatoire
Echantillonnage systématique Echantillonnage stratifié

84 Type de placeau L’unité d’inventaire forestier est le placeau en anglais plot. On distingue des placettes permanentes et des placettes temporaires Type de placeau Carré rectangulaire circulaire Choix du type de placeau et problème des arbres de bordure Exo: Lorsque nous avons un placeau circulaire, rectangulaire et carré de même superficie, démontrer que Périmètre Rectangle > Pérmètre Carré > Périmètre Cercle. Le placeau circulaire présente moins d’erreur liée aux arbres de bordures. Il est donc à préférer dans les inventaires forestiers. Toutefois s’il est plus facile d’installation en plantation forestière, il est plus difficile d’installation en forêt naturelle (????) .

85 Taille ou dimension des placeaux
Dimension du placeau ou taille des placeaux La dimension des unités de sondage est un compromis entre les impératifs contradictoires et de certains aspects pratiques d’autre part (représentativité et fiabilité des unités de sondage et fiabilité des données de base) Généralement, en plantation forestière la taille des placeaux adoptée est plus petite que celle des placeaux des peuplements forestiers naturels et hétérogènes Plantation forestière: Placeau circulaire de rayon 20 m

86 Quelque valeurs empiriques de la taille des placeau
Type de végétation m2 Plantation forestière: Placeau circulaire Rayon = 20m Galeries forestières : Placeau rectangulaire 500 (50m x 10m) Savanes et forêts claires: placeau carré 900 (30m x 30m) Savanes et forêts claires: placeau rectangulaire 1000 Steppes : Placeau carré 2500 ( 50*50 )  Systèmes agroforestiers: Placeau carré 2500 /10000 ( 50*50 ou 100*100 )

87 Travaux de laboratoire
Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers 5.2 Etapes d’un Inventaire Forestier Travaux de laboratoire Cartographie: Repérage sur un fond de carte des placettes Dans la mesure du possible il est préférable de disposer déjà de la carte de répartition des placettes avant le départ sur le terrain Définition des moyens matériels Vérification du matériel d’inventaire Elaboration des fiches d’inventaires et multiplications Planning d’exécution de l’inventaire Définitions des moyens humains

88 Exemple de fiche d’inventaire forestier
Date d'inventaire  Texture du sol Code placette  Topographie Coordonnées GPS (lat; long)  Activité anthropique Type de peuplement  Pourcentage de recouvrement    Espèces Diamètre Hauteur Etat sanitaire (1=sain, 2=affecté) ou (1=droit, 2= penché) Tectona grandis d1 d2 d3 d4 distance de mesure Angle haut Angle bas Khaya sengalensis Gmelina arborea Eucalyptus camaldulensis  "   "

89 Installation des placettes sur le terrain
Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers 5.2 Etapes d’un Inventaire Forestier Installation des placettes sur le terrain Recherche et installation des placeaux sur le terrain sur la base des coordonnées des placeaux ou plan d’échantillonnage Technique d’installation de placeaux (Voir Travaux pratiques de Terrain)

90 Mesure proprement dite des arbres
Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers 5.2 Etapes d’un Inventaire Forestier Mesure proprement dite des arbres Sur la base de la fiche d’inventaire, procéder aux différentes mesures (diamètre et hauteur de l’arbre) en minimisant au maximum les erreurs de mesures Prêter attention aux arbres de bordures sur la placette Fixer les seuils de mesure du diamètre (arbre à dbh > 10 cm ou arbre à dbh > 5 cm). Le choix de la valeur seuil de mesure du diamètre dépendra des utilisations du peuplement et où parfois du type de peuplement. Les individus d’arbres de diamètre inférieur à ce seuil de diamètre sont alors considérés dans la régénération.

91 Mesure proprement dite des arbres
Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers 5.2 Etapes d’un Inventaire Forestier Mesure proprement dite des arbres Mesure de la régénération Au sein de la placette on délimite des sous placettes Appareil de mesure de la régénération: Caliper (Pied à Coulisse) Plantules : individus de hauteur ≤ 2 m Juvéniles: individus de hauteur ≥ 2 m et de dbh < 7 cm Jeunes arbres: individus de hauteur ≥ 2 m et 7 cm ≤ dbh < 10 cm; il s'agit des "jeunes arbres » Méthode Biota, SUN project 2008 Dessard et Bar-Hen (2004)

92 Mesure de régénération au moyen de Calliper (Pied à coulisse)

93 Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers
5.3 Caractéristiques dendrométriques des peuplements Densité Diamètre moyen Surface terrière moyenne Hauteur moyenne Hauteur dominante Hauteur de Lorey Structure en diamètre des peuplements (structure en diamètre et hauteur) Structure spatiale des peuplements

94 Densité des peuplements
Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers 5.3 Caractéristiques dendrométriques des peuplements Densité des peuplements La densité d’un peuplement représente le nombre d’arbres du peuplement sur une surface donnée. Elle s’exprime en nombre de tiges à l’hectare. D = n/S n = nombre de pied d’arbre et S la superficie inventoriée

95 Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers
5.3 Caractéristiques dendrométriques des peuplements Diamètre moyen Il représente le diamètre de l’arbre de surface terrière moyenne du peuplement où di = diamètre de l’arbre i et n le nombre total d’individus mesuré

96 Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers
5.3 Caractéristiques dendrométriques des peuplements Surface terrière Somme des surfaces des sections transversales à 1,30 m du sol de tous les arbres du peuplement exprimé en m²/ha g1 g2 g3 Di = diamètre des individus d’arbres mesurés (mais en mètre) S = superficie totale échantillonnée au sein du peuplement en ha.

97 Contribution en surface terrière
Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers 5.3 Caractéristiques dendrométriques des peuplements Contribution en surface terrière La contribution en surface terrière d’une essence donnée ( Cs, en %) est définie comme étant la part de la surface terrière de l’espèce dans l'ensemble des arbres du peuplement. Gp= surface terrière des arbres d’une essence donnée; G= surface terrière de l'ensemble des arbres.

98 Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers
5.3 Caractéristiques dendrométriques des peuplements Hauteur moyenne Mais à cette hauteur moyenne, on préfère la Hauteur de Lorey pour caractériser le peuplement Hauteur de Lorey Avec hi = hauteur totale de l’arbre i Hauteur dominante: Hauteur moyenne des 100 plus gros arbres à l’hectare

99 Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers
5.3 Caractéristiques dendrométriques des peuplements Structure en diamètre Il s’agit du regroupement en classe de diamètre des individus d’arbres composant le peuplement

100 Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers
5.3 Caractéristiques dendrométriques des peuplements Caractériser la forme de la structure en diamètre Coefficients de skewness ou coefficient de symétrie Cas d’une population ou avec m = moyenne de la population et s = écart type de la population

101 Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers
5.3 Caractéristiques dendrométriques des peuplements Caractérisation de la forme de la structure en diamètre Coefficients d’asymétrie Cas d’un échantillonnage C’est le cas le plus général étant donné que l’inventaire forestier se base sur un échantillonnage au sein de la population mère (forêt/peuplement forestier) ou avec m = moyenne de l’échantillon et s = écart type de l’échantillon - Noter que l’écart type et la moyenne d’un échantillon sont: donné Le coefficient d’asymétrie se calcule plus facile dans Excel, Minitab, R…..

102 Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers
5.3 Caractéristiques dendrométriques des peuplements Caractériser la forme de la structure en diamètre Coefficient d’asymétrie > 0. La queue de la distribution va vers le sens positif: On parle de dissymétrie à droite. On a dans la population plus d’individus de jeune âge et peu d’individu âgé. Peuplement forestier jeune ou d’avenir. Coefficient d’asymétrie < 0. La queue de la distribution va vers le sens négatif. On parle de dissymétrie à gauche. On a dans la population peu d’individu de jeune âge et beaucoup d’individu âgés. Peuplement forestier vieillissant Coefficient d’asymétrie = 0. On parle de distribution symétrique ou de distribution normale. Il y a autant d’individus jeunes que d’individus agés dans la population.

103 Chapitre 5: Mesure des peuplements forestiers
5.3 Caractéristiques dendrométriques des peuplements Caractériser la forme de la structure en diamètre Coefficient de skewness > 0. The distribution shown is though to be positive skew. Distributions with positive skew are called "skewed to the right" Coefficient de skewness < 0. The distribution is tough to be negative skew since. This means that it has a long tail in the negative direction. Distributions with negative skew are called "skewed to the left.“ Coefficient de skewness = 0. The distribution is symmetric and has no skew. The distribution is normal

104 Structure en diamètre des peuplements

105 Structure en diamètre des peuplements
Indice de Blackman (IB) = Variance de la densité de la population d’arbre étudié = Densité moyenne des individus d’arbres dans la population Indice de Green (IG) La valeur de l’IG est comprise entre 0 et 1 Valeur proche de 0: Distribution aléatoire Valeur proche de 1: Distribution agrégative maximale.

106 FIN DU COUR: LA SUITE????


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