Le Québec forestier est en changement et la planification intelligente des interventions forestières est probablement le défi ayant le plus grand impact sur l’industrie, les communautés et le paysage. De nouveaux enjeux s’ajoutent à ceux existants et rendent la tâche des gestionnaires forestiers encore plus complexe. Le changement apporte beaucoup d’inquiétudes et de questionnements sur la façon dont ces mesures seront mises en place. Ces questionnements ont un point en commun : l’aide à la décision représente une avenue très prometteuse pour répondre à ces derniers et ainsi mieux coordonner les activités forestières.
optimisation
Optimiser les coûts d’approvisionnement à peu de frais. CERFO. Technote 2010-03
La gestion des approvisionnements en bois est un processus complexe où une très grande quantité de facteurs et d’intervenants doivent être prises en considération. Pour être performant, il est souhaitable d’utiliser des outils d’aide à la décision performants axés sur l’optimisation mathématique, tel que les solutions « Remsoft Analytics ». Le ministère des Ressources naturelles et de la Faune (MRNF) a mandaté le CERFO pour réaliser une étude visant à évaluer l’intégration et la coordination des activités d’approvisionnement forestier dans un contexte de planification annuelle. Cette étude devait permette de vérifier s’il était possible de baisser le coût des approvisionnements.
CERFO: 25 years of innovations in the forestry sector
With activities in most regions of Quebec, CERFO (Centre d’enseignement et de recherche en foresterie de Sainte-Foy inc.) has developed a recognized expertise in forestry topics including silviculture, sustainable forest management, forest ecology, harvesting operations, GIS and wood processing. The Centre is known for addressing practical issues using engineering processes for silviculture, forest management, harvesting and wood supply and for being a technological transfer centre. 2009 marked the 25th anniversary of the Centre and as such this is a good opportunity to summarize the important accomplishments of the Centre in applied research, technical assistance and customized training.
Résumé en français:
L’année 2009 marque les 25 ans d’existence du CERFO, le centre d’enseignement et de recherche en foresterie de Sainte-Foy, membre du réseau des centres collégiaux de transfert de technologie du Québec. C’est l’occasion de dresser le portrait de ses nombreuses réalisations, très souvent en lien avec les problématiques régionales rencontrées par les intervenants du secteur forestier, qu’il s’agisse de mandats de formation sur mesure, d’aide technique ou encore de ses différents programmes de recherche appliquée.Actif dans la plupart des régions du Québec, il a développé une expertise solide être connue dans des domaines aussi variés que la sylviculture, l’aménagement forestier durable, l’écologie forestière, la gestion des opérations forestières, la géomatique et la transformation du bois. À la recherche de solutions concrètes aux problèmes forestiers régionaux, le CERFO s’intéresse de plus en plus à l’ingénierie des processus tant en sylviculture, qu’en aménagement forestier, opérations forestières et en gestion des approvisionnements
Article published in The Forestry Chronicle of may-june 2010.
Note : A french version of this article also exist. You can find it on our site, on the name of « Le CERFO : un quart de siècle d’innovation ».
Le CERFO : un quart de siècle d’innovation
L’année 2009 marque les 25 ans d’existence du CERFO, le centre d’enseignement et de recherche en foresterie de Sainte-Foy, membre du réseau des centres collégiaux de transfert de technologie du Québec. C’est l’occasion de dresser le portrait de ses nombreuses réalisations, très souvent en lien avec les problématiques régionales rencontrées parles intervenants du secteur forestier, qu’il s’agisse de mandats de formation sur mesure, d’aide technique ou encore de ses différents programmes de recherche appliquée.Actif dans la plupart des régions du Québec, il a développé une expertise solide être connue dans des domaines aussi variés que la sylviculture, l’aménagement forestier durable, l’écologie forestière, la gestion des opérations forestières, la géomatique et la transformation du bois. À la recherche de solutions concrètes aux problèmes forestiers régionaux, le CERFO s’intéresse de plus en plus à l’ingénierie des processus tant en sylviculture, qu’en aménagement forestier, opérations forestières et en gestion des approvisionnements.
Article paru dans The Forestry Chronicle du mois de mai-juin 2010.
Note : Une version en anglais existe aussi. Vous pourrez la retrouver sur notre site, sous le nom « CERFO: 25 years of innovation in the forestry sector ».
Optimisation des coûts d’approvisionnement par l’utilisation des logiciels Woodstock et FPInterface. CERFO et FPInnovations FERIC. Rapport 2009-07. 52 p. + 2 annexes
En se basant sur le document de travail « L’occupation du territoire forestier québécois et la constitution des sociétés d’aménagement des forêts », déposé le 19 juin 2008, le gouvernement du Québec propose des modifications au régime forestier actuel. L’une de ces modifications vise à confier aux directions générales en région la responsabilité de la planification et de l’allocation des secteurs d’interventions aux entreprises détentrices de droits.
La présente étude a pour principal objectif de quantifier les économies potentielles découlant de l’intégration et de la coordination des activités d’approvisionnement forestier de plusieurs industriels partageant les mêmes territoires d’approvisionnement. L’évaluation porte plus spécifiquement sur l’optimisation des coûts de récolte, de transport, d’entretien de chemins et de déplacement des équipements forestiers.
Le territoire à l’étude couvre les aires communes 04303 et 04304 de la région de la Maurice pour les années 2004, 2005 et 2006. Les résultats indiquent qu’une plus grande coordination entre les industriels, la considération des facteurs à court et long terme et l’utilisation d’outils d’optimisation dans le processus décisionnel permettraient de développer des plans d’approvisionnement plus efficaces. Ensemble, ces éléments ont permis le développement d’un plan nécessitant 1 023 km de chemin en moins à entretenir, résultant en une diminution du coût d’entretien de chemin et de déplacement des équipements de l’ordre de le 0,56 $/m3 (27 %) et 0,41 $/m3 (69 %) respectivement.
Au total, l’étude identifie des économies potentielles du coût d’approvisionnement de l’ordre de 1,52 $/m3 annuellement. Ces économies pourraient atteindre 1,90 $/m3 à l’échelle régionale.
Optimisation du transport forestier
Dans un article précédent, il avait été question de l’aide à la décision qui pouvait être appliquée à une multitude de situations et de contextes. Une application très intéressante de l’aide à la décision est l’optimisation des allocations de bois entre différentes usines.
Article paru dans le Monde forestier du mois de novembre 2009
Étude des impacts financiers associés à l’intégration et l’optimisation des opérations forestières – Livre Vert
Le Livre propose de confier aux milieux régionaux de nouvelles responsabilités en matière de gestion des forêts du domaine de l’État par la mise en place d’une instance régionale responsable de la préparation et de la réalisation des plans d’aménagement et de l’allocation de la ressource. L’étude porte sur l’évaluation des impacts potentiels reliés à l’intégration de la récolte et à l’optimisation des coûts de transports dans le cadre du nouveau régime forestier.
Contacter le chargé de projet pour plus d’informations.
Optimisation du procédé de traitement du bois au borate par diffusion (PART 2005NO11). CERFO. Rapport 2006-14. 46 p.
Une méthode prometteuse de traitement au borate permettrait d’atteindre un taux de rétention similaire, voire supérieur, aux autres méthodes conventionnelles utilisées sur le marché. Ce procédé, étudié dans le cadre d’un projet PART réalisé en 2005 (PART2004N050), prend en effet moins de temps que la méthode traditionnelle, puisqu’il se déroule durant l’opération habituelle de séchage du bois. Cependant, ce procédé se devait d’être exploré de façon plus pointue afin d’éliminer des variables d’étude, et de confirmer des constats trouvés en 2005. Ainsi, une essence et une dimension ont été étudiées, soit du 2″ x 6″ de sapin baumier de 8 pieds de longueur.
Les objectifs spécifiques du projet étaient de valider et confirmer les modèles mathématiques créés par la Méthode E.M. lors du PART de 2005, et de vérifier si la rétention satisfaisait la norme requise. Le niveau de rentabilité de l’opération se devait d’être exploré également.
Pour fins d’analyse, la méthode statistique multifactorielle S.A.S. a été employée, et la détermination de corrélations entre les paramètres ne fut pas très concluante compte tenu de la différence entre les résultats des deux essais, sauf pour l’effet des colonnes. Avant de pouvoir être adoptée par l’industrie et reconnue par les associations assurant le respect des normes de traitement du bois au borate, l’exploration de la méthode lors de ce deuxième projet apporte des hypothèses très positives. En effet, les taux de pénétration obtenus à l’aide de ce procédé ont presque atteints les minimums requis dans un premier essai, et dépassés de beaucoup la norme prescrite lors du deuxième essai. Par contre, il y a trop de pertes de borate, donc un résultat de rétention du produit dans le bois qui est inférieur à cette même norme. Le coût de traitement est le tiers de ce qui se fait normalement, ce qui est très encourageant. Il est très probable qu’en concentrant nos injections dans un climat très humide, à l’étape du conditionnement en fin de séchage, que la norme de rétention soit atteinte et qu’on obtienne à nouveau une pénétration très profonde. Des essais ultérieurs en laboratoire et en industrie sont à prévoir pour la réussite du procédé, pour toutes les essences de bois d’œuvre du Québec et dans toutes les dimensions.
Optimisation de la classification des tiges sur pied par type écologique (Considération sur les méthodes d’inventaire et leur précision). CERFO. Rapport 2001-04. 20 p.
La planification et le suivi des opérations forestières exigent la connaissance du territoire. Pour ce faire, l’évaluation des paramètres forestiers doit être faite sur le terrain au moyen d’un échantillonnage. Les trois principaux facteurs pouvant influencer les résultats et leur précision sont : l’hétérogénéité des peuplements, la taille de l’échantillon et la méthode de mesure. Trois méthodes sont habituellement reconnues pour l’inventaire de peuplements forestiers au stade de futaie. Ces méthodes sont l’inventaire par parcelles à rayon fixe, par parcelles à rayon variable et les virées continues. Ces trois méthodes ont été comparées ici, afin de vérifier si l’une d’entre elles permettait de mieux représenter l’hétérogénéité du milieu. Les objectifs poursuivis par cette étude sont les suivants :
1- Déterminer s’il existe des différences significatives entre les méthodes utilisées;
2- Déterminer le taux d’échantillonnage nécessaire pour l’obtention d’une précision donnée;
3- Comparer les résultats avec l’inventaire d’intervention du bénéficiaire.
Le territoire visé par ce projet se situe dans le sous-domaine bioclimatique de l’érablière à bouleau jaune de l’est, plus précisément dans la sous-région 3c-T (Gosselin et al., 1998). Le peuplement mixte inventorié est principalement constitué de sapin et de bouleau jaune. Quatre caractéristiques ont servi à comparer les trois méthodes d’inventaire : la surface terrière, le nombre de tiges à l’hectare, le diamètre à hauteur de poitrine (dhp) moyen et le volume. Des tests statistiques ont été conduits sur les trois types d’inventaire, tous réalisés, sur une même superficie. La méthodologie utilisée pour la conduite de l’inventaire consistait d’abord à réaliser 36 parcelles au prisme (parcelle à rayon variable) sur une superficie de près de 21 ha, puis à recommencer l’inventaire des deux autres façons, en s’assurant que les mêmes centres de parcelles soient utilisés.
Les résultats indiquent que les trois méthodes d’inventaire évaluent les surfaces terrières, les densités et les volumes de façon semblable pour les estimations par essence et par groupe d’essence. Pour l’ensemble des paramètres totaux calculés (surface terrière totale, nombre de tiges total, volume total et dhp moyen), la méthode au prisme donne des résultats similaires aux parcelles à rayon fixe et à la virée continue. Seuls la surface terrière totale et le nombre de tiges total diffèrent significativement entre l’inventaire en virée continue et l’inventaire à rayon fixe. L’inventaire en virée continue semble surestimer ces paramètres alors que l’inventaire à rayon fixe semble sous-estimer ceux-ci, tout en étant pas significativement différents des résultats de l’inventaire au prisme.
Les différentes méthodes donnent des résultats et des précisions semblables. Cependant, le niveau de précision diminue à mesure que l’on désire estimer adéquatement un paramètre spécifique (par exemple, la surface terrière d’une essence donnée, etc.). Pour les trois types d’inventaire évalués, les paramètres totaux semblent estimés à un niveau de précision jugé comme fiable par le MRNQ, alors que les estimations par essence et groupe d’essences sont beaucoup moins précises. Les résultats de l’inventaire d’intervention sont semblables à ceux obtenus par la méthode d’inventaire au prisme pour l’évaluation des paramètres totaux de la même aire d’intervention. Toutefois, les résultats par essence sont imprécis, ceux-ci pouvant varier du simple au triple pour certaines essences et certains paramètres.
Optimisation de la classification des tiges sur pied par type écologique (tarif de cubage et matrice de répartition par produit). CERFO. Rapport 2001-03. 102 p.
Actuellement, en Mauricie, les industriels dénotent des écarts importants entre les estimations des volumes feuillus à récolter faites au niveau de la planification et les approvisionnements réels. Ces industriels suspectent que les tarifs de cubage surestiment les volumes réellement disponibles. De plus, ils estiment que les matrices provinciales de répartition par produits n’évaluent pas adéquatement les volumes de bois d’œuvre présents dans les peuplements mixtes.
Les causes de ces écarts sont nombreuses. En plus des tarifs de cubage et de la matrice de répartition par produits, questionnés par les industriels, le type écologique en présence, l’échantillonnage, l’évaluation de la qualité des tiges, la quantité de bois laissé sur le parterre de coupe, le tronçonnage, la quantité de rémanents laissés dans les aires d’intervention, le mesurage des bois abattus ou le type d’intervention sont autant de paramètres qui peuvent entraîner des différences entre les estimations faites au niveau de la planification et la réalité du bois abattu et récolté.
Afin d’estimer l’influence de ces paramètres sur l’évaluation des volumes, une étude a été entreprise dans l’aire commune 41-02.
Cette étude vise, en premier lieu, à vérifier l’importance des types écologiques en présence comme source de variation du volume marchand brut et dans la répartition des volumes par produits. Elle vise par la suite à évaluer l’importance de d’autres sources de variation, telles le tarif de cubage, le tronçonnage et les matrices provinciales, dans la variation des volumes récoltés par rapport à l’évaluation des volumes d’approvisionnement.
Cette étude est basée sur la coupe de toutes les tiges feuillues commerciales présentes dans 5 secteurs d’une superficie de 1 ha chacun. Ces secteurs ont été positionnés dans les peuplements mélangés les plus problématiques (BJRF) en fonction des types écologiques les plus courants dans l’aire commune, soit 3 ha sur MJ22 et 2 ha sur FE32. Afin de dresser un portrait complet des tiges présentes dans les secteurs, trois prises de données ont été réalisées : un inventaire du bois sur pied avant la coupe, un mesurage au moment de l’abattage des tiges et un mesurage par produit suite au tronçonnage.
Les résultats indiquent qu’aucune différence significative entre les types écologiques ne fut observée dans l’évaluation des volumes marchands bruts réels de l’érable à sucre. Cependant, des volumes significativement plus faibles pour un diamètre donné sur le type écologique MJ22 furent observés pour le bouleau à papier, le bouleau jaune et l’érable rouge, principalement à cause d’une relation dhp-hauteur différente en fonction des types écologiques.
L’utilisation du tarif de cubage général sous-estime, pour les 4 essences étudiées, les volumes marchands réels présents sur le parterre de coupe. Ces différences sont significatives pour les érables à sucre et rouge sur le type écologique FE32 et non significatives pour les bouleaux à papier et jaune.
Les particularités industrielles de mesurage, permettant de considérer les tiges dites sciables comme des sciages, augmentent de 50 % la proportion de volume de bois d’œuvre comparativement à l’application des normes provinciales.
Suite à l’application des particularités industrielles de mesurage, la matrice de répartition par produit estime correctement le volume de bois d’œuvre des bouleaux à papier et blanc. Toutefois, malgré les ajustements industrielles de mesurage, la surestimation des volumes de bois d’œuvre demeure significative chez les érables. Dans l’estimation des autres produits, une très forte proportion de volume de déchets doit être considérée comme des volumes de pâte non utilisés. Il fut observé une répartition par produit différente en fonction des classes de qualité et des classes de diamètre pour les quatre essences. Des différences ont également été observées en fonction des types écologiques pour les bouleaux à papier et jaune.
Sans présumer de ces résultats pour l’ensemble du Québec, il est tout de même recommandé de :
-adapter le calcul des volumes en fonction des relations dhp-hauteur par type écologique;
-distinguer le sciage du sciable (norme industrielle) dans la répartition par produit;
-régionaliser les matrices de répartition par produit;
-tenir compte du type de prélèvement dans la planification des volumes par essence et par produit.