Étude de cas : inventaire LiDAR d’une plantation de sapins de Noël

Le mandat

Site

une plantation de sapins de Noël des Cantons-de-l’Est, d’environ 41 hectares, avec des blocs d’âges variés, des jeunes plants aux arbres prêts à couper.

Objectif

compter chaque sapin, mesurer sa hauteur et produire un portrait clair de la plantation par classe de hauteur.

Contrainte

les blocs sont entourés de boisés, de haies et de friches, qu’il faut distinguer automatiquement des sapins plantés.

Notre approche

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   Le relevé aérien

   Nous avons fait 6 vols automatisés avec un capteur LiDAR DJI Zenmuse L1. Le LiDAR mesure le relief par impulsions laser. Il capte à la fois le sol et la végétation, et la caméra intégrée colorise chaque point. Au total, plus de 1,2 milliard de points ont été recueillis.

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   La fusion et le contrôle

   Les 6 nuages de points ont été fusionnés et calés entre eux. Nous avons vérifié leur concordance verticale sur des surfaces de référence, comme les chemins, à quelques centimètres près.

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   Le modèle du terrain et des hauteurs

   Le sol réel est extrait sous la végétation. On obtient ainsi la hauteur de chaque sapin au-dessus du sol, et non au-dessus d’un relief approximatif.

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   La détection automatique

   Chaque sapin est repéré comme un sommet local dans le modèle de hauteur. Un filtre de régularité ne garde que les arbres alignés en rangs de plantation. Les friches, les arbustes et la végétation spontanée sont ainsi écartés automatiquement, sans tracer de zones à la main.

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   Les indicateurs

   Pour chaque arbre, nous calculons sa position, sa hauteur et, pour les sujets établis, la largeur de sa couronne. La couleur de la cime est aussi comparée à celle de l’herbe autour, ce qui permet de signaler les arbres qui méritent une visite (cime pâle : jaunissement, arbre mort ou mauvaise herbe).

Les résultats

Répartition par hauteur

• moins de 0,5 m26 474 sapins
• 0,5 à 1 m4 442
• 1 à 1,5 m2 766
• 1,5 à 2 m2 278
• plus de 2 m2 999

En un coup d’œil, le producteur voit que la plantation est surtout jeune. Il sait combien d’arbres atteindront la taille de vente dans les prochaines saisons et où ils se trouvent.

Ce que le producteur reçoit

• Un inventaire par bloc : le nombre de sapins par classe de hauteur, pour planifier la récolte et les ventes.
• Un fichier SIG avec un point par arbre : utilisable dans QGIS, Google Earth ou sur un téléphone au champ.
• Des modèles du terrain et des hauteurs à 20 cm : utiles pour repérer les zones humides, les problèmes de drainage et la croissance inégale.
• Une liste d’arbres à vérifier, à inspecter en priorité.
• Une carte interactive à consulter et à partager facilement.

Et ensuite ? Le suivi d’année en année

Le vrai potentiel vient avec un deuxième relevé. En comparant deux saisons, on mesure la croissance réelle de chaque arbre, on repère les zones qui plafonnent et on suit les remplacements de plants. L’inventaire devient alors un outil de gestion.