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
- Aménagement forestier
- Apprentissage automatique
- Classification orientée objet
- Géomatique
- Lidar aéroporté
- Télédétection
- Traitement d'images numériques
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
- 2018 - Bourse de la Chaire Industrielle CRSNG/UQAT/UQAM en Aménagement Forestier Durable (Chaire AFD
)
- 2015 - Bourse de l’Agence Universitaire de la Francophonie pour l’Asie pacifique (AUF )
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
- 2018 – 2020 : Maîtrise en écologie à l'Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, Rouyn-Noranda (Canada) sous la direction de Osvaldo Valeria et la codirection de Richard Fournier, avec comme sujet de recherche : "Détection automatisée du réseau routier préexistant en forêt boréale par télédétection".
- 2015 – 2017 : Maîtrise informatique en systèmes intelligents et analyse de données à l'Université Nationale de Vietnam \ Institut de la Francophonie pour l'Innovation (Hanoï Vietnam). Double diplomation d'une maîtrise Informatique en Ingénierie des Contenus Numériques en Entreprise, à l'Université de la Rochelle (France). Le sujet de recherche est "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", sous la direction de Philippe Lagacherie et la codirection de Cécile Gomez.
- 2007 – 2012 : Licence sciences informatiques en Génie Informatique à l'Université de Kinshasa (République Démocratique du Congo).
- 2000 – 2007 : Études secondaires (collégiales) à l'École Secondaire Générale et Technique de Kanshi / MIBA en électronique industrielle (République Démocratique du Congo).
Publications scientifiques
Formations professionnelles et certification
- Certificat secouriste en milieu de travail (2019-2022)
- Formation des travaux en milieu naturel
- Formation en conduction de véhicules camion et VTT
- Permis d'apprenti conducteur valide (classe 5)
- Certificat de formation sur la conception et l’administration des données, organisée par Efrem MBAKI LUZAYISU, Docteur en Sciences de l’ingénieur avec le soutien de Louvain Interaction Laboratory (LILab) à l’Université de Kinshasa, République Démocratique du Congo (Juillet 2014)
- Certificats (1er et 2ème ateliers de formation) sur les stratégies et techniques de recherche d’information en matière de brevets dans la base de données PATENTSCOPE, par l'Organisation Mondiale de la Propriété Intellectuelle (OMPI) en collaboration avec le ministère de l'industrie, République Démocratique du Congo (Avril et Août 2011)
Bénévolat
- Technoscience Abitibi-Témiscamingue organisme de bienfaisance œuvrant dans la promotion de la science et la technologie auprès des jeunes Décembre 2019 à ce jour
- Université de Kinshasa, assistant professeur chargé des travaux pratiques, d’encadrement et de suivi de réalisation des travaux de fin d’études avec les étudiants de 2014 à 2016.
