Juillet 2022
Ces questions les apprenants en foresterie, exploitation et travaux forestiers les abordent durant leurs formations car il s’agit là de savoirs qui leurs sont nécessaires.
Ces savoirs sur les mesures des arbres ou des peuplements forestiers concernent le domaine de la dendrométrie. Ce terme est dérivé des mots grecs « dendron » signifiant arbre et « metreo » qui signifie mesurer.
La dendrométrie répond principalement à deux besoins qui sont :
- La mesure des volumes de bois dans le cas des ventes des coupes de bois ;
- La caractérisation des arbres et des peuplements pour la gestion forestière et / ou la vente des forêts.
Les principales mesures sont :
• La hauteur
• La grosseur
• Les volumes
• La surface terrière
• L’âge
• La densité du peuplement
• Les accroissements
• Le facteur d’élancement
De certaines des mesures seront produites des valeurs moyennes, minimales et maximales, des données statistiques qui serviront notamment au gestionnaire forestier à mieux décrire et analyser les peuplements et ainsi orienter la sylviculture à pratiquer.
La connaissance de la hauteur d’un arbre est nécessaire en forêt pour de multiples raisons à savoir : estimer sa croissance, réaliser des calculs de volume notamment celui commercialisable, évaluer la stabilité des peuplements en lien avec le diamètre, déterminer la richesse d’une station forestière ou aussi dans le cadre des travaux d’élagage.
Ainsi, en fonction de ses besoins, on peut mesurer pour un arbre sa hauteur totale, sa hauteur « bois d’œuvre », sa hauteur « bois fort ». Pour un peuplement, on déterminera sa hauteur dominante qui « réflète » la fertilité de la station ou la hauteur moyenne qui va servir à déterminer le volume sur pied.
Il existe plusieurs méthodes de mesure des hauteurs d’une manière approximative ou plus précise utilisant des outils plus ou moins sophistiqués.
La méthode la plus ancienne pour mesurer la hauteur. Elle est assez simple d’emploi. Pour une mesure approximative, vous n’aurez besoin que de 2 bâtons de même longueur et de vos pieds. Pour une mesure plus précise, un mètre ruban sera plus approprié. En effet, cette méthode vous obligera au final à vous trouver à la distance qui sera en fait égale à la hauteur de l’arbre. C’est une méthode qui se base sur le théorème de Thales et en est une application très pratique.
Une petite vidéo pour vous expliquer cela :
Le dendromètre Talltax II repose sur ce principe de fonctionnement et permettra aussi de mesurer la surface terrière (cf paragraphe dédié).
Cette méthode de mesure va vous permettre de mesurer la hauteur à une distance quelconque. Elle nécessite de disposer d’une perche de longueur connue et d’un autre objet plus petit, par exemple un stylo ou un crayon.
La perche est placée contre l'arbre et on se reculera afin d'ajuster comme dans la méthode de la croix de bûcheron, la perche avec l'autre objet.
Dans un deuxième temps, on déplacera verticalement le petit objet autant de fois que nécessaire jusqu'à l'alignement du sommet de l'arbre ou de la découpe retenue. La hauteur sera par conséquent égale à la longueur de la perche multipliée par le nombre d'alignements du petit objet.
Cette méthode s’affranchit de la pente.
Les dendromètres sont des instruments qui permettent de mesurer de manière précise et rapide la hauteur des arbres ou des troncs en fonction de la découpe retenue. Ils permettent aussi de mesurer des pentes de terrain, des distances, des surfaces terrières (en fonction des modèles).
Le principe de base repose comme pour les méthodes précitées sur la mesure d’une distance et d’angles.
Il en existe de différents modèles, les plus connus sont :
- relascope de Bitterlich
- SUUNTO
- VERTEX
Pour les modèles Bitterlich, SUUNTO ou BLUME LEISS il sera nécessaire de se placer à une distance prédéfinie de l’arbre et de voir le pied de celui-ci. Pour cela des mires seront nécessaires.
Les modèles VERTEX intègrent les technologies laser, de même que d’autres à l’instar de la marque TRUPULSE.
AgroParisTech a réalisé un petit tutoriel présentant la méthode de la Croix du Bûcheron ainsi que l’utilisation d’un dendromètre de la marque VERTEX :
Le LIDAR (Light detection and ranging) ou laser aéroporté est une technique de télédétection qui permet l’acquisition de données tridimensionnelles à haute résolution.
Le capteur peut être installé sur un avion ou un drone survolant une zone d’étude. Le LIDAR permet différentes mesures et d’établir des modèles dont celui de la hauteur du peuplement.
La grosseur : diamètre / circonférence
Pour les forestiers, la grosseur d’un arbre correspond au diamètre ou à la circonférence de l’arbre sur pied mesurée à 1,30 mètre communément prise à hauteur de poitrine.
Cette mesure est prise soit avec des mètres rubans qui peuvent être gradués pour des mesures de diamètres ou de circonférences soit avec un compas forestier qui peut être électronique collectant ainsi directement les informations pour les transférer vers une tablette ou un ordinateur.
Attention, en fonction les mesures devront respecter quelques règles que vous pourrez retrouver dans les cours mentionnés en fin d’article.
Ces données de grosseur permettront de caractériser le peuplement selon diverses classes de diamètres : petit bois (diamètre [7,5 - 22,5 cm[), bois moyen ([22,5 - 47,5 cm[ ), gros bois ([47,5 - 67,5 cm[ , très gros bois (diamètre supérieur ou égal à 67,5 cm) ou d’estimer le volume de chaque arbre.
Lorsque les bois sont abattus, la mesure de la grosseur associée aux longueurs notamment avec des mètres à pointes ou des mètres ruban permettront de déterminer son volume commercial.
La surface terrière d'un arbre est la surface de la section de son tronc à 1,3 mètre de hauteur. C’est une mesure plus simple à obtenir que le volume car elle s’affranchit de la hauteur. Cette mesure est basée sur le principe géométrique de mesure dite à angle constant et est utilisée au niveau d’un peuplement. Le surface terrière est désignée par la lettre « G » et les résultats sont exprimés en m²/ha.
La surface terrière donne une indication du capital forestier et son suivi dans le temps donne une indication sur la productivité du peuplement au travers d’augmentation en diamètre des arbres. Elle reflète le degré de compétition au sein du peuplement forestier et constitue une mesure indirecte des conditions d’éclairement au sol.
C’est la mesure utilisée pour les typologies de peuplements
Mesurer la surface terrière est extrêmement simple, à condition de disposer d’un outil également très simple appelé relascope à chainette : l’œil de l’opérateur regarde les troncs au travers d’une encoche. Il suffit donc de se placer dans la parcelle, de faire un tour sur soi-même (appelé "tour d’horizon") et de compter tous les arbres qui dépassent ou sont tangents à l’encoche.
Vous trouverez plus d’information sur cette mesure dans notre article qui lui est dédié sur notre blog.
La détermination précise de l’âge d’un arbre sous nos latitudes repose sur le calcul des cernes de croissance sur la base d’un cerne égal à une année. Sous les tropiques cette règle n’est pas applicable car le climat permet une croissance plus ou moins des arbres et rend donc les cernes moins visibles.
Compter les cernes est facile sur un arbre abattu mais sur pied, il faudra réaliser un carottage pour prélever un échantillon qui permettra de les compter. Pour ce faire il faudra se munir d’une tarière de Pressler.
Attention, par convention un carottage ne traverse pas l'arbre mais s'arrête au centre c'est à dire au cœur.
La densité d’un peuplement correspond au nombre de tiges sur une surface donnée généralement par hectare croisé éventuellement avec les classes de diamètres.
Cette notion est un indicateur du degré de concurrence entre les arbres, à condition de tenir compte aussi de l'âge et de la fertilité de la station.
Pour les plantations, le calcul de la densité se base sur la mesure des espacements entre les plants et entre les lignes de plantation. Dans le cas de plantation en quinconce, on utilisera l’espacement moyen entre les tiges.
Pour les peuplements, la densité peut se calculer par exemple en inventoriant le peuplement soit en totalité soit statistiquement sur la base de placettes permanentes ou temporaires en étant vigilant aux doubles-comptes. Vous trouverez plus de détails dans un article précédent de notre blog.
Pour les comptages, des outils tels que griffes de marquage, bombes de peinture et autres compteurs s’avèreront forts utiles.
La comparaison de certaines mesures volume, surface terrière, diamètre sur un pas de temps donné va permettre de définir l’accroissement. Ces données sont très utiles que ce soit au quotidien pour le sylviculteur dans sa gestion, au planificateur qui rédige les plans de gestion et ainsi prévoir les récoltes ou à l’écologue qui va analyser les stations.
La mesure de la hauteur totale d’un arbre et de son diamètre permet aussi de définir son facteur d’élancement ou de stabilité, c’est-à-dire le rapport entre sa hauteur totale et son diamètre à 1,30 m (exprimés tous deux en mètres). Il peut être calculé pour un arbre donné ou pour un peuplement dans ce cas on utilisera par exemple la hauteur dominante et le diamètre des arbres dominants.
Pour les peuplements résineux, pour des facteurs inférieurs à 80 (ou 70), le peuplement est stable et sera résistant aux risques de chablis. Au-delà de 100, le peuplement est très fragile et les risques de chablis sont élevés en cas de coupes.
Cours de dendrométrie en ligne :
Sylvain Gaudin, ingénieur au CRPF Grand Est
http://www.sylvaingaudin.fr/supports-de-cours
Massenet Jean- enseignant au Lycée forestier de Mesnières (76)
http://jymassenet-foret.fr/coursdendrometrie.html
Livre :
La mesure des arbres et des peuplements forestiers – Jacques Rondeux – Presses Universitaires de Liège - 2021 (3ième édition) - n°ISBN 978-2-87016-170-8
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