LA METHODE D’ESTIMATION DE LA BIOMASSE FORESTIERE

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Le dispositif d’inventaire

La méthode d’inventaire est adaptée à la réalité duterrain (Ministère de l’Agriculture, Service des forêts, 1985). [19]
Pour un type de forêt, la méthode d’inventaire dépend à la fois de la précision des données à obtenir, du coût de l’inventaire, de son importance de l’inventaire et de sa durée. L’inventaire permet essentiellement de connaitre le potentiel en volume de bois d’une forêt en vue d’une exploitation.
Les activités à entreprendre dans la forêt dépendent essentiellement des connaissances, de la localisation, et de l’importance des richesses qu’elle renferme en :
• Volume de bois exploitable
• Produits accessoires trop souvent négligés alors qu’ils peuvent valoriser économiquement une forêt.
• Potentiel de rajeunissement pour assurer l’avenir de la forêt

Méthode d’inventaire

Selon les contraintes, il existe deux méthodes d’inventaire [21] :
• L’inventaire intégral (ou pied par pied)
• L’inventaire par échantillonnage (ou par sondage)

Unité et taux de sondage

Pour mieux représenter la surface à inventorier, deux questions se posent : le choix de l’unité ainsi que celui du taux d’échantillonnage. [21]
La partie des arbres ou de la surface effectivement à inventorier représente l’échantillon qui est lui-même composé d’un ensembld’unités. La grandeur de l’échantillon est exprimée en nombre d’arbres comptés ou en surfaces inventoriées. Le rapport de cette grandeur à celle de la population totale est évalué, selon le cas, en terme de nombre d’arbres ou de surface. Il est appelée taux de sondage ou encore taux d’échantillonnage.
Le taux de sondage, pour une surface naturelle, se situe entre 2% et 5% (ZOHRER, MULLER, 1992). Pour les inventaires soumis à de nom breuses contraintes (coût, temps, précision, …) il est préférable de choisir un faible taux de sondage. En effet, si une unité de sondage est un élément de surface matérialisé parneu placette couvrant une surface de Sp m2 ,

Mode de répartition des supports

La stratification est base sur des cartes de peuplement, des photos aériennes ou des images satellites. Les limites de chaque strate sont rigoureusement déterminées pour éviter toutes ambigüités d’appartenance d’une placette à l ’une ou à l’autre des strates. Les strates se déduisent aussi de l’homogénéité de la population’arbresd et/ou des variétés d’espèces.
Le mode de répartition des supports est principalement axé sur l’étude de faisabilité et la validité de l’inventaire par échantillonnage,et cela, en diminuant la variance ou l’erreur-standard à l’intérieur de chaque strate donc à l’en semble de la forêt. Les supports de mesure peuvent se disperser de diverses manières à l’intérieur de chaque strate. [19]

Détermination de la forme, de la taille et du nombre de placette de mesure

La forme des placettes

Une placette de mesure peut prendre toutes les formes géométriques possibles, mais pour des raisons de commodité, nous adoptons la forme circulaire. Non seulement, elle est la plus courante et utilisée.
En réalité, le manque de visibilité, la densité ducouvert et aussi la prolifération du sous-bois dans une forêt naturelle rendent la formecirculaire très difficile. Le problème est résolu en utilisant de placettes relativement grandes c’est-à-dire des surfaces supérieures à 10 ares dans une forêt difficilement pénétrable. [19]
D’autres formes existent également. Citons à titre d’exemple, la forme carrée droite qui possède une simple réalisation sur le terrain .

La taille des placettes

Dans un inventaire forestier par échantillonnage, il est préférable de prendre un grand nombre d’échantillon pour l’obtention de précision .[19]
Pour un même taux de sondage, DELEPORTE (1992) propose d’utiliser de nombreuses petites placettes au lieu de grandes placettes. D’autres auteurs affirment que le choix de la taille des placettes en fonction des arbres qu’elles contiennent : 10 à 12 arbres en moyennes (DUPLAT et PERROTTE, 1981).

Le nombre de placette de mesure

Le nombre de placettes de mesure dépend essentiellement de la précision à obtenir, de la variabilité des paramètres à estimer ainsi que de la surface des placettes. En effet, les surfaces des placettes varient en sens inverse de leur variabilité. [19][28]

Les mesures dendrométriques

⌂ Etude dendrométrique
La dendrométrie est une discipline qui s’occupe de la mensuratiion quantitative des produits de la forêt. Elle se présente comme l’unedes bases fondamen tales de la science forestière.
Les classes de hauteuur sont choisies afin de considérer tous les individus composant la forêt. Les mesures dendrommétriques sont constituées pa :[21]
• Diamètre à Hauteur de Poitrine (DHP) (diamètre de l’arbre à 1,30 m du sol)
• Hauteur totale htot
• Hauteur du fût hf
Le DHP est mesuré à l’aide d’un compas forestier. Les htot et hfut sont mesurées avec le dispositif HAGA. Ces données nous permettent decalculer le volume.
Lors de la déterminnation du volume, es valeurs moyennes de chaque paramètre dendrométrique sont calculéees et exprimées avec leur erreurs-standards respectives.[19][26]

Le volume de chaque arbre

Pour le calcul du volume de chaque arbre, il existe des formules géométriques courantes telles que les formules de DAWKINS, de SMALIAN, de HUBER et de NEWTON.

Détermination de la surface totale à inventorier

La surface totale à inventorier est déterminer soit à l’ aide
• Des données cartographiques c’est-à-dire les cartes d’occupations du sol
• Des images satellitales (LANDSAT, SPOT, …) suivi de s corrections pour la bonne lecture des images

LES METHODES D’INVENTAIRES

Un inventaire forestier

Définition

Un inventaire évoque des idées qui tournent autour du recensement ou du dénombrement ou d’évaluation des quantités et qualités des ressources. [23]
L’inventaire forestier peut être défini comme l’ensemble d’activités permettant d’obtenir, avec une certaine précision, une ou plusieurs informations qualitatives et quantitatives concernant une plantation ou une forêt naturelle, définie par ses limites géographiques.

Objectif d’un inventaire

Les travaux d’inventaire ont pour objectif de collecter des informations qui caractérisent les forêts de parcelles détachées.9][1
A la suite, ils permettent l’analyse des données comme la composition floristique, les caractéristiques du peuplement (tel que les DHP, lasurface terrière, le nombre de tiges moyen à l’hectare), le pouvoir de régénération de la forêt et ainsi que l’état de santé de la forêt.

La méthode d’inventaire intégrale

Principalement, la mission de la méthode d’inventaire intégrale consiste à déterminer, avec la meilleure précision possible, el potentiel en volume de bois ainsi que la composition en nombre de tiges d’une population d’a rbres qui constitue une forêt. [21]
En effet, la méthode d’inventaire pied par pied consiste à déterminer toutes les tiges qui composent la forêt.
Pratiquement, cette forme d’inventaire est possible à réaliser pour les surfaces moyennement petites.

Mode opératoire

Le mode de travail est la suivante :
Pour tous les arbres, on mesure le DHP (i.e. le diamètre à 1,30 m du sol). Mais pour ceux qui présentent des anomalies (voir figure III1),. on prend la moyenne des diamètres d1 et d2 observés au niveau de l’embranchement. [21]

Table des matières

INTRODUCTION
I. LES BIOMASSES ET LEURS UTILISATIONS
I.1 Définition de la biomasse
I.2 Production de la biomasse
I.3 Les constituants de la biomasse
I.4 Les gisements de la biomasse
I.4.1 Les bois
I.4.2 Les cultures
I.4.3 Les déchets
I.5 La valorisation de la biomasse
I.5.1 Les bioénergies
I.5.1.1 Les biocarburants
I.5.1.1 Les biocombustibles
I.5.1.1 Le biogaz
I.5.2 Les bioproduits
I.6 Les conversions de la biomasse
I.6.1 La conversion thermochimique
I.6.1.1 La combustion
I.6.1.1.1 Définition d’un combustible
I.6.1.1.2 Production de la chaleur
I.6.1.1.3 Types de combustibles
I.6.1.1.4 Caractéristiques des combustibles
I.6.1.1.4.1 La composition
I.6.1.1.4.2 Le pouvoir calorifique PC
I.6.1.1.4.2.1 Le pouvoir calorifique supérieur P
I.6.1.1.4.2.2 Le pouvoir calorifique inférieur I
I.6.1.1.4.3 Pouvoir comburivore
I.6.1.1.4.4 Pouvoir fumigène
I.6.1.2 La pyrolyse
I.6.1.3 La gazéification
I.6.1.4 La liquéfaction
I.6.2 La conversion biologique
I.6.2.1 La biométhanisation
I.6.2.1.1 La méthanisation
I.6.2.1.2 Les paramètres influençant la production de biogaz
I.6.2.1.2 La nature des matières premières
Les grands groupes organiques
Le carbone
I.6.2.1.2 La température
I.6.2.1.2 Le potentiel d’Hydrogène pH
I.6.2.1.2 Le rapport C/N
I.6.2.1.2 Le taux d’humidité …
I.6.2.1.2 Les lixiviats
I.6.2.2 La fermentation alcoolique
I.6.3 La conversion chimique
II.LA METHODE D’ESTIMATION DE LA BIOMASSE FORESTIERE
II.1 Etude du dispositif d’inventaire
II.2 Méthode d’inventaire
II.3 Unité et taux de sondage
II.4 Surface réelle de la placette
II.5 Mode de répartition des supports
II.6 Détermination de la forme, de la taille et du nombre de placette de mesure
II.6.1 La forme des placettes
II.6.2 La taille des placettes
II.6.3 Le nombre de placette de mesure
II.7 Les mesures dendrométriques
II.8 Le volume de chaque arbre
II.8.1 Formule de DAWKINS
II.8.2 Formule de SMALIAN
II.8.3 Formule de HUBER
II.8.4 Formule de NEWTON
II.9 Détermination de la surface totale à inventorier
III.LES METHODES D’INVENTAIRES 
III.1 Un inventaire forestier
III.1.1 Définition
III.1.2 Objectif d’un inventaire
III.2 La méthode d’inventaire intégrale
III.3 La méthode d’inventaire par échantillonnage
III.4 Le tarif de cubage
III.4.1 Estimation du volume sur pied
III.4.1.1 Détermination de H
III.4.1.1.1 Arbres droits
III.4.1.1.2 Arbres inclinés (courbés)
III.4.1.1.3 Arbres inclinés (très courbés)
III.4.1.2 Détermination de F
III.4.1.3 Détermination de G
III.4.1.3.1 Abondance
III.4.1.3.2 Surface terrière
III.4.1.4 Détermination de V
III.4.2 Etablissement du tarif de cubage
III.4.2.1 Définition
III.4.2.2 Avantages du tarif mathématique
III.4.2.3 Etablissement du tarif à une entrée
III.4.2.4 Calcul des coefficients a et b
III.4.2.5 Détermination du coefficient de corrélation
III.4.2.6 Calcul de l’erreur sur le volume moyen V du à l’application du tarif
III.4.2.7 Etablissement du tarif à deux entrées
III.4.3 Estimation du volume sur pied à l’aide de l’inventaire par Echantillonnage
III.4.4 Estimation du volume sur pied à l’aide de l’inventaire intégral
III.5 Evaluation énergétique des pins et eucalyptus
III.5.1 L’eucalyptus et le pin
III.5.2 Le pouvoir calorifique
III.5.2.1Correction de formation d’acide « a »
III.5.2.2 Correction des chaleurs parasitaires « b »
III.5.3 Evaluation énergétique
III.6 Discussion sur les méthodes d’inventaires utilisées
III.6.1 La méthode d’inventaire intégral
III.6.2 La méthode d’inventaire par échantillonnage
III.6.3 Le tarif de cubage
III.7 Matlab 6.5
III.8 Application des méthodes
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES

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