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Notre éditeur associé Ryan Chisholm de l’Université nationale de Singapour nous parle du récent article sur les outils pratiques il a manipulé pour MEE qui présente une méthode pour estimer la charge de combustible de la canopée à partir de photographies hémisphériques.

Le feu est un processus naturel dans de nombreux écosystèmes, mais les incendies intenses à grande échelle peuvent menacer la biodiversité, ainsi que la vie humaine et les biens. Bien que la superficie mondiale annuelle brûlée ait légèrement diminué au cours des dernières décennies, la modélisation suggère qu’elle est susceptible d’augmenter à l’avenir, en particulier dans les forêts boréales, en raison du réchauffement climatique et du séchage du combustible (Wu et al. 2021). Ceci est préoccupant parce que les forêts boréales sont une réserve importante de carbone, et leur combustion peut elle-même contribuer au changement climatique, entraînant un réchauffement et un brûlage supplémentaires, une rétroaction positive aux conséquences mondiales désastreuses.

Dans les forêts boréales du nord du Canada, les aménagistes forestiers sont confrontés à la préoccupation plus immédiate de prévoir les risques d’incendie, à partir de mesures et de modélisations sur le terrain. Un élément clé de ces modèles est la quantité de matière combustible dans le couvert forestier, connue sous le nom de charge de combustible du couvert. Jusqu’à présent, l’évaluation de la charge de combustible de la canopée nécessitait des mesures de terrain laborieuses et coûteuses.

Dans cet article de blog, nous expliquons comment une nouvelle méthode présentée dans un récent article sur les outils pratiques par Cameron et al. (2021) facilite l’évaluation rapide et précise des charges de combustible de la canopée dans une forêt boréale avec juste un smartphone, un accessoire d’objectif fisheye et un logiciel disponible gratuitement.

Anciennes et nouvelles méthodes d’évaluation du combustible de la canopée

Les méthodes traditionnelles d’évaluation des charges de combustible de la canopée reposent sur des mesures manuelles fastidieuses du diamètre et de la hauteur des arbres, qui sont ensuite intégrées à des équations spécialisées. Des méthodes alternatives plus récentes impliquant la photographie hémisphérique ont été développées, mais jusqu’à présent, elles ont été soumises à plusieurs limitations : les estimations de la charge de carburant de la canopée peuvent être sensibles aux conditions d’éclairage et à l’exposition de l’appareil photo, et les appareils photo doivent être soigneusement nivelés, par exemple avec des trépieds. Ainsi, les photographes doivent être spécialement formés pour suivre des protocoles détaillés et ne peuvent opérer que dans des conditions environnementales appropriées.

Photo d'un des auteurs tenant un téléphone intelligent dans une forêt boréale;  photo d'arbres à travers un objectif fisheye
(a) Un smartphone avec un objectif fisheye peut être utilisé (b) pour capturer des photos de la canopée hémisphérique, à partir desquelles la charge de carburant de la canopée peut être estimée. (Cameron et al. 2021)

La nouvelle méthode de Cameron et al. contourne bon nombre de ces difficultés. Ils fixent un objectif fisheye à un smartphone et traitent les images hémisphériques prises à l’aide d’un logiciel gratuit récemment publié (le package R caiman ; (Diaz 2021)) . Leur méthode peut être facilement déployée par les gestionnaires forestiers ou les équipes de pompiers, car elle ne nécessite pas de formation ou de protocoles spécialisés : il n’y a pas besoin de techniques de nivellement méticuleuses, et différents photographes peuvent être utilisés sur les sites. Leurs estimations résultantes de l’ouverture de la canopée expliquent plus de 80 % de la variation de la charge de combustible de la canopée mesurée avec les méthodes traditionnelles.

La nouvelle méthode produit des estimations de (a) l’ouverture de la canopée et (b) l’indice de surface foliaire qui sont étroitement corrélées avec la charge de combustible de la canopée (transformée logarithmiquement) dans différentes conditions de couverture nuageuse. (Cameron et al. 2021)

Applicabilité

La nouvelle méthode peut en principe être déployée immédiatement pour aider le personnel sur le terrain à estimer le risque d’incendie dans les forêts boréales canadiennes où l’étude a été réalisée. Ceci est important, étant donné le rôle de la région dans le cycle mondial du carbone. Les travaux futurs devraient se concentrer sur l’adaptation de la méthode et le test de sa précision dans d’autres forêts du monde.

Pour en savoir plus, lisez l’article complet de Cameron et al. ici. Vous pouvez également voir plus de nos articles sur les outils pratiques ici.




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