Co-auteurs: Jonas Luís Ortiz et Adalto Moreira Braz, spécialistes du géotraitement à Eldorado

La gestion efficace des plantations forestières implique plusieurs facteurs. Certains sont techniques, comme le meilleur moment pour appliquer les traitements sylvicoles; biologique, comme le potentiel de production d'une espèce ou d'un clone donné dans un sol ou un type de terrain donné; d'autres sont économiques, comme les prix du bois ou les coûts de production; et d'autres encore sont sociaux, tels que les lois et les taxes qui affectent la commercialisation et la main-d'œuvre utilisée à diverses étapes du processus de production.

En plus de la complexité du processus de gestion des plantations forestières, les gestionnaires sont exposés à une concurrence féroce entre les entreprises du secteur, ce qui nécessite une prise de décision rapide et efficace lors du choix des prescriptions et des traitements sylvicoles. Dans ce scénario, la télédétection a fait des progrès significatifs en raison du faible coût et de la disponibilité croissante des nouvelles technologies d'imagerie.

La télédétection consiste en un ensemble de techniques visant à obtenir des informations sur les objets, en captant le rayonnement électromagnétique, de sorte qu'il n'y ait pas de contact entre le capteur et la cible. Depuis sa création, cette géotechnologie s'est propagée dans de nombreuses activités, compte tenu de sa capacité à capturer des images, des petites surfaces aux dimensions continentales, à de multiples échelles et différents niveaux de détails.

Actuellement, les gestionnaires forestiers disposent de différentes plateformes d'acquisition d'images de sources nationales et internationales, gratuites et commerciales, complémentaires en termes d'applications. La grande disponibilité des images favorise une couverture complète de la zone d'activité, à tout moment de l'année, ce qui a intensifié le suivi détaillé des phénomènes récurrents sur les forêts, dans un contexte historique voire quotidien.

Le développement d'alternatives pour le suivi des jeunes plantations d'eucalyptus basées sur des produits de télédétection et des systèmes d'information géographique devient viable lorsqu'ils sont automatisés par des langages de programmation et que leur gestion est assurée par des bases de données structurées.

Le suivi des jeunes forêts d'eucalyptus peut se faire à l'aide de plusieurs techniques, cependant la principale est le résultat de la cartographie du niveau estimé de la biomasse foliaire dans les zones d'intérêt. Cette estimation est identifiée à partir de l'indice spectral de végétation de l'indice de végétation par différence normalisée.

Le calcul de l'indice de végétation par différence normalisée est effectué à l'aide du rapport entre les bandes spectrales qui considèrent le spectre proche infrarouge et le spectre rouge visible. En général, plus la valeur de l'indice de végétation par différence normalisée est élevée, plus la zone occupée par la végétation photosynthétiquement active est grande à un endroit donné. Et, plus la valeur de l'indice de végétation par différence normalisée est faible, plus la surface occupée par le sol exposé dans la parcelle est grande.

Après traitement des images satellites, les informations sont enregistrées dans des bases de données, générant la quantité de surface absolue (hectare) et relative (pourcentage) de chaque classe du niveau de biomasse trouvée dans chaque parcelle et projet de la zone d'intérêt. Parallèlement à la carte du niveau de biomasse, il faut analyser la carte d'image en composition en fausses couleurs, résultant d'une mosaïque composée de trois bandes spectrales, qui contraste et améliore les tons de couleur associés, dans la plupart des cas, aux modèles de couverture terrestre présents dans chaque niveau de biomasse classe.

En règle générale, les zones représentées par des nuances de vert fluorescent sont liées à l'apparition d'infestations très sévères par les mauvaises herbes et la repousse entre les rangs en rénovation; et des nuances plus proches du rose au violet, sol exposé. Par la suite, tous ces produits sont analysés par les équipes opérationnelles, support et décisionnelles, nécessitant une validation terrain des devis générés.

Les produits peuvent être analysés de deux manières: pour les altérations, qui sont comparées entre différentes dates d'image, et pour les différences, dans lesquelles la variabilité du niveau de biomasse à une même date est détectée. Les variations de biomasse mises en évidence dans les parcelles peuvent être dues à la présence d'adventices (reprise d'implantation reforme) et/ou de repousse entre rangs en rénovation, des différences dans le développement de la croissance de l'eucalyptus, des maladies, des ravageurs; sinistre; et tout cela est révélateur d'une intervention en forêt, d'une aide à la gestion et à la prise de décision.

Les produits mis en œuvre guident systématiquement les domaines de la sylviculture, de la qualité et de la technologie forestière sur le terrain, en plus de générer des preuves pour les rapports de gestion. Ce n'est que sur le terrain que le forestier pourra identifier la raison de ces altérations, différences et variations; et s'il s'agit de mauvaises herbes et/ou de repousses, si cette présence est réellement en concurrence avec la plantation et la nécessité d'une intervention avec opération de tonte et/ou application de post-levée.

En tant que développement, les études de modélisation de l'estimation du niveau de biomasse foliaire, en tenant compte des pondérations des facteurs qui interfèrent dans la valeur de l' indice de végétation par différence normalisée, tels que la période de l'année à laquelle la parcelle a été plantée, la période de l'année de la date d'acquisition des images, des âges de plantation et du régime de gestion, combinés à des algorithmes d'intelligence artificielle, peuvent encore améliorer ces produits.

De plus, le marché croissant de la télédétection nous permet « d'envisager » l'intégration d'autres capteurs pour ce type de surveillance, tels que des capteurs passifs (optiques) et actifs (radar). Les radars imageurs permettent une plus grande résolution temporelle, puisque, contrairement aux capteurs optiques , ils permettent d'obtenir des données quelles que soient les conditions météorologiques, telles que la présence de pluie, de fumée, de nuages, d'ombre, etc., et ont la capacité d'obtenir des données indépendamment de l'énergie solaire, c'est-à-dire que l'obtention de données est possible de jour comme de nuit.

Nous pensons que le principal défi est de suivre le développement rapide des technologies de stockage, de communication, d'information et de traitement, combiné à la mise en œuvre de solutions de télédétection, avec l'intégration et la disponibilité des résultats à travers des produits cartographiques, des rapports, des services aux consommateurs sur WebGIS (locale ou mobile).