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Modelling forest dynamics to assess and improve forest management at a regional scale: an analysis of forest changes in Wallonia (southern Belgium) / Jérôme Perin (2020)  

Public Titre : Modelling forest dynamics to assess and improve forest management at a regional scale: an analysis of forest changes in Wallonia (southern Belgium) Titre original : Modéliser la dynamique forestière pour évaluer et améliorer la soutenabilité de la gestion forestière à l'échelle régionale: une analyse des changement forestiers en Wallonie Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Jérôme Perin, Auteur Editeur : Gembloux [Belgique] : Université de Liège - Gembloux Agro-Bio Tech Année de publication : 2020 Importance : 182 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Dissertation originale présentée en vue de l’obtention du grade de docteur en sciences agronomiques et ingénierie biologique Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] capital sur pied [Termes IGN] dynamique de la végétation [Termes IGN] gestion forestière durable [Termes IGN] inventaire forestier étranger (données) [Termes IGN] modèle de croissance végétale [Termes IGN] modèle de simulation [Termes IGN] modélisation de la forêt [Termes IGN] sylviculture [Termes IGN] Wallonie (Belgique) [Vedettes matières IGN] Inventaire forestier Résumé : (auteur) Couvrant un tiers des terres de la planète, les forêts fournissent de nombreuses ressources et services essentiels dont plus de 25% de la population mondiale dépend directement pour sa subsistance. En raison de leur importance dans le cycle du carbone et de l'eau et dans la production de matériaux renouvelables, les forêts sont également l'un des principaux moyens d'atténuer les conséquences du changement climatique mondial actuel et futur. La nécessité d'équilibrer les rôles écologiques, économiques et sociaux pour parvenir à une gestion durable des ressources forestières à toutes les échelles est donc évidente. Des informations précises et actualisées sur la dynamique des forêts sont essentielles pour concevoir et mettre en œuvre des plans de gestion durable. En particulier, l'élaboration de scénarios de gestion personnalisés tenant compte des caractéristiques des peuplements forestiers nécessite des estimations précises de la croissance et de la production qui ne peuvent être obtenues qu'à partir de données d'inventaire forestier permanentes. Cette thèse se concentre sur la pertinence de la modélisation à partir des données d'inventaire forestier permanent pour améliorer l’évaluation des ressources existantes et de leur évolution et aider à concevoir une politique de gestion durable des forêts. La zone d’étude est la Wallonie, la région qui occupe la moitié sud de la Belgique. Les forêts de Wallonie représentent un cas d'étude intéressant car elles sont très fragmentées, hétérogènes dans leur structure et leur composition, soumises à une gestion intensive et subissent des changements rapides pour s'adapter aux nouvelles conditions environnementales et économiques. La première partie de cette thèse qui concerne ainsi la recherche d'une méthodologie de modélisation appropriée pour évaluer le niveau de productivité et l'adéquation essence-station des plantations résineuses. Une méthodologie facilement reproductible s'appuyant sur des données d'analyse de tiges a ainsi été développée pour ajuster des modèles robustes permettant d'estimer le niveau de productivité des plantations en fonction de leur hauteur de sommet et de leur âge. De nouveaux modèles de productivité ont ainsi été calibrés pour les trois principales essences résineuses de plantations de Wallonie : épicéa, douglas et mélèzes. Ils permettent de tenir compte de l’évolution récente de la productivité qui entrainait des biais dans les modèles précédents. Nos travaux suggèrent que cette évolution est due à une récolte plus tardive et à un taux de replantation plus faible des plantations résineuses situées sur des sites moins productifs, des pratiques qui ne sont certainement pas exclusives à la Wallonie. La seconde partie de ce travail concerne le développement de modèles permettant d'estimer avec précision l'effet de scénarios de gestion originaux sur l'évolution des ressources forestières. Des modèles de croissance harmonisés pour les peuplements purs équiennes d'épicéas, de douglas et de mélèzes ont ainsi été développés sur base de nos nouveaux modèles de productivité et de milliers de données issues de dispositifs expérimentaux. Ces nouveaux modèles ont une validité plus large que ce qui est possible avec des données régionales. Ils mettent en évidence l'effet très significatif de la densité et du statut social sur la croissance des arbres individuels et démontrent un effet durable des éclaircies sélectives précoces sur la croissance qui ne décline pas aussi rapidement avec l'âge qu'on le pensait auparavant. Nous avons également constaté que dans des conditions de croissance similaires, la production du douglas est supérieure d'un tiers à celle de l'épicéa et du mélèze. Une analyse économique de l'évolution des revenus issus des prélèvements dans les plantations d'épicéas de Norvège et de douglas montre également que, bien que la valeur actualisée des récoltes finales culmine à environ 60 ans, les éclaircies sélectives peuvent longtemps continuer à fournir un revenu régulier. La partie finale de cette thèse concerne la conception d'une méthodologie de modélisation forestière pour A) fournir des estimations détaillées sur le stock, la croissance, la production et les volumes récoltés, B) permettre une utilisation directe des données d'inventaire forestier permanent pour le calibrage et le lancement de la simulation, et C) être compatible avec une application à l’échelle régionale. Elle a abouti à l'élaboration de SIMREG, un simulateur « arbre » indépendant des distances basé sur les données permanentes de l'Inventaire forestier permanent de Wallonie (IPRFW). Cette approche a permis d'identifier plusieurs incohérences dans les estimations précédentes de l'IPRFW. En particulier, nous concluons que la capitalisation du stock sur pied entre le premier et le deuxième cycle de l'IPRFW était auparavant surestimée de plusieurs millions de m³ alors que la production totale était sous-estimée d'environ 25%. Ces différences résultent de la prise en compte par SIMREG de ressources forestières jusqu'alors non mesurées et de changements méthodologiques importants entre les deux cycles de l'IPRFW. Nos simulations confirment également le déclin rapide de l'épicéa au profit du douglas et de diverses essences feuillues. Elles suggèrent néanmoins que la production plus élevée du douglas et le renouvellement des pessières vieillissantes et peu productives pourraient en grande partie compenser le déclin net des surfaces enrésinées. Nous concluons que, dans l'ensemble, le stock sur pied des forêts wallonnes est géré durablement, mais pas pour chaque espèce. Le déclin des plantations d'épicéas est certainement justifié par de nombreuses raisons pertinentes telles que sa présence dans des stations inadaptées, sa sensibilité à la sécheresse, aux dommages causés par les scolytes et les chablis, la production plus élevée du douglas, etc. L’épicéa reste néanmoins toujours la principale essence de production en Wallonie et nos travaux ont abouti à plusieurs nouvelles recommandations pour améliorer sa gestion et celle du douglas qui est sa principale essence de substitution. La modélisation et la simulation forestière est une question d'actualité et des travaux similaires sont actuellement menés dans le monde entier. Bien que notre étude se soit concentrée sur la Wallonie, nos méthodes de modélisation ont été conçues pour ne nécessiter que des données collectées par la plupart des inventaires forestiers nationaux permanents. Par exemple, SIMREG a été adapté avec succès aux inventaires flamands et bruxellois afin d'élaborer le National Forest Accounting Plan de la Belgique. Nous sommes donc convaincus que nos méthodes et nos modèles sont généralisables à d'autres pays. Numéro de notice : 17653 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Thèse étrangère Note de thèse : PhD : sciences agronomiques et ingénierie biologique : Liège : 2020 En ligne : https://orbi.uliege.be/bitstream/2268/252139/1/PhD_Thesis_JPerin_2020.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97911

Harmonised projections of future forest resources in Europe / Jari Vauhkonen in Annals of Forest Science [en ligne], Vol 76 n° 3 (September 2019)  

Public [article]  inAnnals of Forest Science [en ligne] > Vol 76 n° 3 (September 2019) . - n° 79 Titre : Harmonised projections of future forest resources in Europe Type de document : Article/Communication Auteurs : Jari Vauhkonen, Auteur ; Ambros Berger, Auteur ; Thomas Gschwantner, Auteur ; Klemens Schadauer, Auteur ; Philippe Lejeune, Auteur ; Jérôme Perin, Auteur ; Radim Adolt, Auteur ; Miroslav Zeman, Auteur ; Vivian Kvist Johannsen, Auteur ; Sebastian Kepfer-Rojas, Auteur ; Allan Sims, Auteur ; Claire Bastick , Auteur ; François Morneau , Auteur ; Antoine Colin , Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2019 Projets : DIABOLO / Packalen, Tuula Article en page(s) : n° 79 Note générale : bibliographie Correction de cet article https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs13595-019-0872-5 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] biomasse [Termes IGN] bois sur pied [Termes IGN] Europe (géographie politique) [Termes IGN] foresterie [Termes IGN] gestion forestière durable [Termes IGN] inventaire forestier étranger (données) [Termes IGN] inventaire forestier national (données France) [Termes IGN] politique forestière [Termes IGN] prévision [Termes IGN] puits de carbone [Termes IGN] ressources forestières [Vedettes matières IGN] Economie forestière Résumé : (auteur) A dataset of forest resource projections in 23 European countries to 2040 has been prepared for forest-related policy analysis and decision-making. Due to applying harmonised definitions, while maintaining country-specific forestry practices, the projections should be usable from national to international levels. The dataset can be accessed at https://doi.org/10.5061/dryad.4t880qh . The associated metadata are available at https://metadata-afs.nancy.inra.fr/geonetwork/srv/eng/catalog.search#/metadata/8f93e0d6-b524-43bd-bdb8-621ad5ae6fa9 Numéro de notice : A2019-322 Affiliation des auteurs : IGN+Ext (2012-2019) Autre URL associée : correction de l'article Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s13595-019-0863-6 Date de publication en ligne : 29/07/2019 En ligne : https://doi.org/10.1007/s13595-019-0863-6 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=93299 [article]

FORESTIMATOR : un plugin QGIS d'estimation de la hauteur dominante et du site index de peuplements résineux à partir de Lidar aérien / Laurent Dedry in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 211 - 212 (juillet - décembre 2015)  

Public [article]  inRevue Française de Photogrammétrie et de Télédétection > n° 211 - 212 (juillet - décembre 2015) . - pp 119 - 128 Titre : FORESTIMATOR : un plugin QGIS d'estimation de la hauteur dominante et du site index de peuplements résineux à partir de Lidar aérien Type de document : Article/Communication Auteurs : Laurent Dedry, Auteur ; Olivier de Thier, Auteur ; Jérôme Perin, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : pp 119 - 128 Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications SIG [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] forêt équienne [Termes IGN] hauteur des arbres [Termes IGN] indicateur biologique [Termes IGN] lasergrammétrie [Termes IGN] module d'extension [Termes IGN] Picea abies [Termes IGN] Pseudotsuga menziesii [Termes IGN] QGIS [Termes IGN] sylviculture [Termes IGN] système d'information géographique [Termes IGN] Wallonie (Belgique) Résumé : (auteur) La hauteur dominante est une information souvent utilisée en gestion forestière. Il s'agit d'un bon indicateur du niveau de développement des peuplements, pouvant être employé pour estimer le niveau de productivité des peuplements purs équiennes. Cependant, son estimation à partir de mesures de terrain est relativement fastidieuse et coûteuse. Depuis plusieurs années, le LiDAR est reconnu pour sa capacité à estimer la hauteur des couverts forestiers de manière précise. En Wallonie, une couverture LiDAR basse densité (0,8 points/m2 au sol) est disponible sur l'intégralité du territoire. Cet article présente un outil d'aide à la gestion forestière s'appuyant sur un modèle de prédiction de la hauteur dominante à partir de données LiDAR aérien. Les estimations fournies par ce modèle sont ensuite couplées à des modèles de croissance en hauteur dominante qui permettent une mise à jour de la hauteur dominante au cours du temps et l'estimation du Site Index (indice de productivité). Cet outil a été validé pour les peuplements d'épicéa commun (Picea abies (L.) H. Karst.f) et de douglas (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) sur une emprise géographique correspondant à la Wallonie (Belgique). Pour permettre une utilisation aisée, il a été intégré dans un plug-in du logiciel de Système d'Information Géographique (SIG) open source QGIS. Gratuit et facile d'utilisation, il est destiné aux gestionnaires forestiers et aux scientifiques. Numéro de notice : A2015-909 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/GEOMATIQUE Nature : Article DOI : 10.52638/rfpt.2015.550 En ligne : https://doi.org/10.52638/rfpt.2015.550 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=79569 [article]

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