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Membres: LievinNkubaKasanda

Lievin Nkuba Kasanda

Maîtrise

Détection automatisée du réseau routier préexistant en forêt boréale par télédétection
Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue

Directeur: Osvaldo Valeria
Codirecteur: Richard Fournier

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Description du projet de recherche en cours

Problématique

Les forêts couvrent près de 4 milliards d'hectares de la surface mondiale terrestre, soit environ 31% de la superficie des terres (FAO, 2010; Torabzadeh et al., 2014). Les produits forestiers qui en découlent, représentent plus de 600 milliards de dollars, soit pratiquement 1 % du PIB mondial (Ivers, 2018). En Abitibi-Témiscamingue, des milliers d’utilisateurs tirent profit du réseau routier en place pour la récolte de matière ligneuse (Dallaire, 2013). Les routes sont un facteur clé pour l’aménagement forestier durable, en effet, l’information plus détaillée de la localisation et des caractéristiques morphologiques des chemins forestiers (présentement fragmentaires) permettrait aux gestionnaires d’améliorer significativement la planification forestière. Les données disponibles sur les routes présentent des incohérences dues au manque d’informations spatiales détaillées, à l’insuffisance des variables de mesures reflétant la réalité de terrain (Baltsavias et al., 2004) et au manque de méthodes appropriées pour traiter les données spatiales provenant de plusieurs sources différentes (Dallaire, 2013). C’est le cas au Québec, où la base de données routière Routard existe, mais possède des limites importantes. Routard a été développée en 2013 à partir d’un regroupement des informations disperses collectées des différents acteurs forestiers. Routard est réalisé à partir de plusieurs structures différentes des données, ce qui implique que les données spatiales de la couverture du territoire sont sujettes à des erreurs d’imprécisions (Dallaire, 2013). Ces limites restreignent l’usage des bases de données de réseau routier forestier actuelles avec notamment des manques des données sur les informations géométriques et la géolocalisation. Or, les outils géomatiques avec l’essor de la télédétection, du traitement d’images, des GPS et des systèmes d’information géographiques (SIG), offrent des nouvelles possibilités pour mieux identifier les routes. À ce jour, ce potentiel reste relativement inexploité. Il est donc indispensable d’utiliser les nouvelles technologies de la télédétection, qui ont démontré leur performance dans la classification des éléments de la surface terrestre.

Objectif

L’objectif général de ce projet vise le développement d’une méthode de détection automatisée ou semi-automatisée pour identifier la présence et caractériser les routes forestières en forêt boréale avec une attention spéciale sur les routes abandonnées. Les routes abandonnées sont toute route non utilisée pendant un très long moment dans l’activité de la forêt et parfois non aboutis avec les autres segments de routes. Cette étude cible particulièrement les routes forestières en milieu boréal au Québec. Elle procure un apport significatif de la documentation de la cartographie du réseau routier en cela que la méthode utilisée permettra d’identifier et de caractériser la route forestière par ses caractéristiques physiques décrites précédemment. Au bilan, nous voulons nous doter d’un moyen automatique de cartographier le réseau des routes forestières dans la forêt boréale du Québec afin de les caractériser en appui d’une gestion du capital routier.

Thèmes de recherche

Partenaires

Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), la chaire industrielle en aménagement forestier durable CRSNG-UQAT-UQAM (Chaire AFD), Produits forestiers Résolu, RYAM Gestion Forestière, RÉBEC et Barrette-Chapais.

Bourses

Affiches et présentations académiques

Nkuba-Kasanda, L.; Valeria, O. & Fournier R. Détection automatisée du réseau routier forestier préexistant en forêt boréale à l’aide du LiDAR aéroporté et de Sentinel-2. Présentation colloque  13e colloque du Centre d’étude de la forêt, Université du Québec à Chicoutimi, Chicoutimi, Québec, 1 au 3 Mai, 2019.

Nkuba-Kasanda, L.; Valeria, O. & Fournier R. Outils spatiaux de gestion d'accès aux territoires dans un contexte de changements globaux en forêt boréale. Présentation de l'affiche  Carrefour forêts 2019, Centre des congrès de Québec, Québec, 2 au 4 Avril, 2019.

Nkuba-Kasanda, L.; Valeria, O. & Fournier R. Détection automatisée du réseau routier forestier préexistant en forêt boréale à l’aide du LiDAR aéroporté. Présentation de l'affiche  20e colloque de la Chaire AFD. Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, Lorrainville, Québec, 2018.

Expériences professionnelles

Publications scientifiques

P. Lagacherie, D. Arrouays, H. Bourennane, C. Gomez & L. Nkuba-Kasanda (2019). Analysing the impact of soil spatial sampling on the performances of Digital Soil Mapping models and their evaluation: a numerical experiment on Quantile Random Forest using clay contents obtained from Vis-NIR-SWIR hyperspectral imagery. 
L. Nkuba-Kasanda (2018). Algorithmes de fouilles de données appliqués à la cartographie numérique des sols : Mise en place et tests de stratégies robustes d’estimations des incertitudes de prédiction, mémoire de maîtrise, Université Nationale du Vietnam, Hanoï Vietnam. 

Formations professionnelles et certification

Bénévolat

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