Amélioration des estimations du Canada concernant sa biomasse forestière

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Objectif(s)

L'objectif de ce projet de Ressources naturelles Canada (RNCan) est d'améliorer les estimations du Canada concernant sa biomasse forestière.

Parmi les objectifs particuliers au projet se trouvent :

• L'affectation des données sur la biomasse à tous les enregistrements de la base de données de l'Inventaire forestier national du Canada (CanFI 2001).
• Le compte rendu des ressources du Canada en matière de biomasse forestière de façon périodique en association avec le rapport sur l'Inventaire forestier national (IFN).
• Le compte rendu de l'application de la méthodologie du nouvel IFN reposant sur les placettes, de même que des inventaires provinciaux et industriels

Description

Pour de l'information sur
l'Inventaire forestier national du
Canada (CanFI), veuillez consulter
le site web suivant :
http://nfi.nfis.org/

Il y a une importante demande pour de l'information actuelle sur les ressources de la biomasse forestière du Canada. Un inventaire de la biomasse forestière est nécessaire pour plusieurs activités, notamment pour évaluer la disponibilité de la biomasse pour produire de la bioénergie, modéliser les bilans du carbone, et déterminer la contribution des forêts canadiennes au cycle mondial du carbone. La base de données de l'Inventaire forestier national du Canada de 1981 (CanFI 1981) a été remaniée pour en faire un inventaire de la biomasse forestière en 1984, utilisant la biomasse des arbres et des équations de cubage, ainsi que des facteurs de conversion de cubage à biomasse. La base de données de l'Inventaire des forêts du Canada a été mise à jour en 2001 (CanFI 2001). Cela a permis de remplacer la base de données sur la biomasse de 1984 par une version mise à jour selon l'information sur l'inventaire contenue dans la base de données CanFI 2001, de même que de régler certaines des lacunes identifiées dans l'inventaire de 1984 sur la biomasse.

Le Canada travaille également à la mise en ouvre d'un nouveau modèle pour l'Inventaire forestier national (IFN) reposant sur les placettes et se composant d'unités d'observation permanentes situées selon une grille nationale plutôt qu'une compilation périodique d'informations de par le pays. Le nouvel IFN est conçu pour évaluer et surveiller l'étendue, l'état et le développement durable des forêts canadiennes de manière opportune et précise, en établissant une base de référence sur l'emplacement des forêts et sur la manière dont elles changent avec le temps. Le volume et la biomasse seront inclus dans le rapport préliminaire.

Étant donné la demande d'informations sur la biomasse provenant de deux modèles distincts d'inventaire national, le défi consistait à concevoir une méthodologie qui pourrait s'appliquer à la base de données CanFI, l'IFN, et les inventaires provinciaux, territoriaux et industriels.

Le projet vise à :

• Affecter des valeurs de la biomasse à chaque enregistrement de la base de données CanFI 2001;
• Rapporter les ressources de la biomasse forestière du Canada;
• Revoir la méthodologie pour application au nouvel IFN de même qu'aux inventaires provinciaux et industriels;
• Transférer la technologie par le biais de fiches techniques; et
• Publier les équations concernant la biomasse canadienne.

Des organismes provinciaux, territoriaux, et fédéraux appuient le projet en fournissant des données de base sur les arbres provenant de placettes temporaires et permanentes, de modèles (volume d'un seul arbre et biomasse, équations de croissance et de production, et paramètres du modèle), en donnant des conseils et en étudiant des rapports et résultats techniques.

La base de données CanFI 2001 a été élargie pour inclure les estimations concernant la biomasse (totale et par arbre). Le rapport sur les ressources de la biomasse forestière au Canada est inclus dans l'Inventaire des forêts du Canada 2001 (Katia Power et Mark Gillis). De plus, un article scientifique a été publié dans le Journal canadien de recherche forestière intitulé « Canadian national tree aboveground biomass equations » (M.-C. Lamber, C.-H. Ung, et F. Raulier en 2005). En dernier lieu, des méthodes de modélisation de la biomasse sont discutées dans une publication intitulée « Model-based, volume-to-biomass conversion for forested and vegetated land in Canada » écrite par P. Boudewyn, X. Song, S. Magnussen, et M.D. Gillis.

La base de données CanFI (qui comprend la biomasse) donne de l'information sur les forêts canadiennes pour appuyer les décisions politiques et commerciales, les initiatives scientifiques, et pour aider à répondre aux demandes régionales, nationales, et internationales. Des modèles de données et des produits d'information ont été intégrés au Système national de surveillance, de comptabilisation, et de déclaration du carbone forestier.

Le centre d'intérêt du projet porte dorénavant sur le nouvel IFN qui repose sur les placettes. Un certain nombre de révisions de la méthodologie sont nécessaires. La méthodologie doit tenir compte de la nécessité des estimations concernant la biomasse pour les placettes photos et terrestres, ainsi que de placettes mesurées et non mesurées (modélisées). Elle doit également tenir compte que les données des placettes photos peuvent provenir de l‘interprétation de photos aériennes ou de la classification d'imagerie satellite.

Les équations de la biomasse par arbre individuel au Canada serviront, dans le cadre de ce projet, à réaliser des estimations de la biomasse pour les placettes terrestres dans la plupart des provinces (à l'exception de la Colombie-Britannique et du Yukon). Bien que des données sur les arbres de base aient été récupérées pour permettre d'établir des équations nationales de la biomasse par arbre individuel pour des espèces d'arbres choisies en Colombie-Britannique et au Yukon, les équations provenant d'études antérieures serviront aux placettes forestières de la C.-B. La création de nouvelles équations pour la Colombie-Britannique et le Yukon fera partie du plan de travail de l'année prochaine. Pour estimer la biomasse de petits arbres, un estimateur du ratio des moyennes à partir de données provenant de placettes existantes pour ajuster les estimations découlant d'équations de la biomasse pour les plus grands arbres a été élaboré.

Pour les placettes photos dont les données découlent de l'interprétation de photos aériennes, les modèles élaborés pour la base de données CanFI 2001 ont été modifiés pour utiliser le volume total comme factor de prédiction (plutôt que le volume marchand utilisé dans l'estimation de la base de données CanFI 2001). Pour les placettes photos dont les données découlent de la classification de données d'images satellites, des procédures visant à affecter le volume et la biomasse à des pixels individuels ont été élaborées et testées dans le cadre d'une étude à petite échelle et ont maintenant été mises en ouvre.

En dernier lieu, des méthodes sont nécessaires pour prédire le volume et la biomasse de placettes qui n'ont pas été mesurées en vertu du programme annuel de vérification des mesures. Une analyse du système de projection de la croissance et de la production réelles a été entreprise pour déterminer des lacunes; et une série de modèles préliminaires à « une mesure » ont été élaborés afin de combler ces lacunes. Les travaux se poursuivent sur l'élaboration de ces modèles.

Réalisations notables

La version élargie et mise à jour de la base de données CanFI 2001 comprend des améliorations importantes sur les équations de la biomasse par arbre individuel (l'adoption de nouvelles équations nationales) et sur le processus d'élaboration des modèles (étalonnage et sélection des modèles), ce qui se traduit par des estimations plus solides et précises de la biomasse forestière au Canada. Cette base de données servira à élaborer tous les sommaires et rapports sur les ressources de la biomasse au Canada. Il y a également eu de nombreuses demandes de la part de clients du gouvernement fédéral, des universités, et des organisations non gouvernementales de l'environnement (ONGE) pour de l'information pertinente sur le volume et la biomasse au Canada.

Les travaux se poursuivent sur l'élaboration d'une méthodologie pour permettre de rendre compte des ressources de la biomasse forestière canadienne périodiquement en association avec les rapports de l'IFN. Les travaux initiaux réalisés sur la biomasse des petits arbres ont permis de donner un aperçu et un moyen de quantifier les erreurs dans l'estimation de la biomasse des petits arbres, particulièrement en ce qui touche à la biomasse des régions du Nord. Les travaux portant sur l'étalonnage de modèles de télédétection ont aussi permis d'élargir les produits de couverture terrestre reposant sur les classifications de télédétection pour inclure les estimations de volume et de biomasse. Ces produits de couverture terrestre fourniront des données de placettes photos pour le Nord du Canada de même que des ensembles de données auxiliaires pour aider à améliorer les estimations provenant de l'IFN reposant sur des échantillons. Finalement, les travaux sur la croissance et la production fourniront des outils pour prédire le volume et la biomasse pour les placettes qui ne sont pas mesurées dans le cadre du programme annuel de l'IFN sur la vérification des mesures. Ces outils seront aussi précieux pour les programmes d'inventaire provinciaux et territoriaux.