La France se fixe comme objectif ambitieux de couvrir 23 % de ses besoins énergétiques par les énergies renouvelables en 2020. Le Grenelle de l’environnement, puis les Assises de la forêt encouragent le développement de la filière bois, en concertation avec les différents acteurs de la forêt, pour produire davantage de bois tout en préservant le potentiel de production de la forêt sur le long terme, la biodiversité et atteindre les ambitions en matière d’énergies renouvelables. Au Cemagref, les scientifiques développent des méthodes basées sur l’utilisation de la technologie Lidar pour estimer et localiser la biomasse mobilisable.

La technologie Lidar, comment ça marche ?

La technologie Lidar (Light detection and ranging) repose sur l’émission réception d’un faisceau laser. Des capteurs, embarqués sur des avions ou des ULM, envoient des faisceaux laser en direction du sol. À la rencontre d’un obstacle, ces faisceaux sont réfléchis vers le capteur. La vitesse de la lumière étant connue, la mesure du temps de parcours des photons rétrodiffusés permet d’évaluer la distance entre le capteur et l’obstacle intercepté par le faisceau laser. Les différentes strates de la végétation sont ainsi repérées dans le signal retour : les échos revenus les premiers vers le capteur correspondent à la cime des arbres et les derniers ont généralement été réfléchis par le sol. Ainsi la hauteur des arbres s’obtient en soustrayant l’altitude du sol à l’altitude des cimes. Les lidars réalisent ainsi des relevés de la topographie et de la structure de la végétation à des échelles locales et nationales avec des caractéristiques variables selon la taille de la surface au sol éclairée par le laser et la densité et la répartition des mesures.

Mieux estimer la biomasse disponible

À partir des mesures réalisées avec le lidar et couplées avec des relevés de terrain, il est possible d’améliorer l’estimation et la spatialisation des paramètres biophysiques – hauteur des arbres, structures des peuplements, biomasse – et de leurs dynamiques – évolution de ces paramètres dans le temps. Les modèles de prédiction existants sont efficaces dans des forêts homogènes, de structure simple et dans des zones où le relief reste modéré. Le Cemagref s’attache à développer des modèles de prédiction de la ressource disponible et de la productivité forestière adaptés aux forêts situées en zone de montagne et caractérisées par une structure complexe (taillis, taillis sous futaie, hétérogénéité des espèces…). Ces forêts, peu intéressantes pour le bois d’oeuvre ou d’industrie sont de bonnes clientes pour la filière bois énergie. De plus la connaissance fine de la topographie que procurent les lidars aéroportés permettra aux gestionnaires d’identifier plus facilement les conditions d’accès à la ressource. Le lidar rejoint les outils de cartographie et de caractérisation des peuplements dont ont besoin les forestiers pour mettre en oeuvre des pratiques de gestion de la ressource
forestière et estimer les volumes de bois exploitables.

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