Soigner la forêt par voie aérienne

Finaliste catégorie Relève
Concours IMDD 2018

Fini l’échantillonnage des branches d’arbres à la main ou à la perche. Avec DeLeaves, un drone se charge de saisir des éléments qui livreront par la suite une foule de renseignements utiles pour la santé de la forêt.

En quoi consiste votre projet? Pourquoi avez-vous choisi de vous y engager?

Traditionnellement, l’échantillonnage de branches nécessitait de grimper au sommet d’un arbre, puis d’en couper quelques-unes. D’autres utilisaient des perches tandis que certains, notamment aux États-Unis, recouraient à des… coups de fusil afin de briser des branches, puis de les recueillir. Une telle méthode (aujourd’hui interdite) était non seulement dangereuse, mais elle s’avérait très néfaste, car elle endommageait souvent les arbres atteints par les cartouches. 
Grâce à DeLeaves, ces opérations peuvent maintenant être exécutées au moyen d’un drone. Contrôlé à distance – par exemple sur une route à l’entrée d’une forêt –, l’appareil est doté d’un mécanisme qui peut ainsi tailler des branches mesurant jusqu’à 50 centimètres de longueur, à des hauteurs de plus de 30 mètres qui, avec les anciennes approches, auraient été jugées périlleuses ou inatteignables.
En moins de cinq minutes, il peut ainsi effectuer l’aller-retour et aller chercher des échantillons à 150 mètres à l’intérieur d’une forêt, une opération, qui, autrefois, aurait nécessité plusieurs minutes, sinon des heures, en raison de l’accès peu facile au lieu ciblé.

Aller au-delà de l’imagerie

À l’origine, l’idée de recourir à un drone visait à répondre à une demande du Jardin Botanique de l'Université de la Colombie-Britannique désireux de prélever des plantes rares et en voie de disparition au Vietnam. Très vite, Guillaume Charron a constaté que la méthode pouvait se décliner pour d’autres applications. « Par exemple, dans le cas de la tordeuse des bourgeons d’épinette, nous pouvons atteindre les cocons au sommet des arbres bien avant l’éclosion des chenilles au printemps. »
L’appareil est aussi employé par des joueurs œuvrant dans le domaine de la foresterie de précision. Dans ce cas, il permet de déterminer avec exactitude la quantité de nutriments (azote, phosphate, etc.) dont un arbre aura besoin. « Traditionnellement, les drones se limitaient surtout à des applications d’imagerie et de captations de photos, rappelle Guillaume Charron. Avec DeLeaves, nous allons plus loin en interagissant de manière directe avec l’environnement. »
La papetière montréalaise Domtar a aussi recouru à DeLeaves dans le cadre d’un mandat axé sur la santé des forêts qui appartiennent au groupe. Ici, plus de 40 collectes d'échantillon réalisées en moyenne en moins de 5 minutes ont permis à Domtar d’affiner ses plans de fertilisation notamment auprès de ses peupliers et de ses érables à sucre, ce qui lui a permis d’accroître jusqu'à 30 % la production de ses forêts aménagées.
À l’échelle nationale, des échanges sont aussi en cours avec Ressources naturelles Canada, alors qu’à l’étranger, Weyerhaeuser, un des plus importants propriétaires privés de terrains forestiers exploitables au monde, s’intéresse fortement à la technologie mise au point par DeLeaves. 

Un appareil évolutif pour plus de possibilités

Cela dit, Guillaume Charron entend bien faire évoluer son appareil, question de répondre à des demandes d’utilisateurs actuels et potentiels. Ainsi, en plus de travailler à toujours conserver et améliorer la stabilité nécessaire, on cherchera à donner plus de liberté de mouvement au drone et à son mécanisme de coupe. 
De cette manière, on pourra tailler les branches aussi sur l’axe horizontal, un enjeu important pour ce qui est des conifères. « Dans le cas des épinettes, par exemple, il est recommandé de couper les branches de la couronne plutôt que leur tête droite, car cela pourrait affecter leur pousse par la suite. En conséquence, nous allons bonifier nos drones pour en faciliter les ajustements d’orientation, puis rendre plus simple la taille de branches horizontales. »

Gagnant(e) catégorie Relève du Concours IMDD 2017

Par : Guillaume Charron, Génie mécanique – Université de Sherbrooke