De nouveaux outils pour les forestiers

Drones en forêt

Si la livraison d’une pizza par un drone fait sourire, ces petits appareils pourront devenir des outils précieux dans le domaine de la foresterie. FPInnovations étudie depuis deux ans les possibilités qu’offrent ces véhicules aériens sans pilote (UAV).

Si la livraison d’une pizza par un drone fait sourire, ces petits appareils pourront devenir des outils précieux dans le domaine de la foresterie. FPInnovations étudie depuis deux ans les possibilités qu’offrent ces véhicules aériens sans pilote (UAV).

14 Avr. 2015

Si la livraison d’une pizza par un drone fait sourire, ces petits appareils pourront devenir des outils précieux dans le domaine de la foresterie. FPInnovations étudie depuis deux ans les possibilités qu’offrent ces véhicules aériens sans pilote (UAV).

Marie-Claude Boileau

Après des essais terrain l’été dernier, FPInnovations croit que cette technologie offre un grand potentiel inexploré et qu’on risque de la voir de plus en plus dans le domaine forestier notamment parce que l’information recueillie par un drone est souvent de meilleure qualité.

Reste que l’achat d’un UAV doit être réfléchi puisqu’il existe plusieurs modèles et applications différents. Mieux vaut définir ses besoins avant d’en faire l’acquisition.

FPInnovations a d’abord sondé ses membres sur les applications potentielles avec les drones. Ils ont noté que les entreprises aimeraient les utiliser pour un déploiement rapide, peu coûteux, pour une plus grande autonomie et pour améliorer la sécurité.

Selon DENIS CORMIER, gestionnaire de recherche, Opérations sylvicoles et bioénergie chez FPInnovations, ils sont efficaces surtout au niveau du bloc. Parmi les applications, on souhaite procéder à des inspections visuelles en temps réel à l’aide de l’image vidéo. Ensuite, on voudrait réaliser des analyses de surface à l’aide des mosaïques créées par les photos recueillies (superficies couvertes ou pourcentage de couverture). Celles-ci peuvent également être traitées pour produire des analyses de nuages de points 3D afin de connaître la hauteur des arbres ou faire un inventaire de bois en bordure de route. L’obtention d’images hyperspectrales ou la détection par infrarouge de points chauds lors de feux de forêt sont des informations aussi possibles.

Parallèlement à ce sondage, le centre de recherche a fait appel au Centre de géomatique du Québec pour procéder à une revue des systèmes disponibles. Les UAV ont été répertoriés selon les capteurs, leurs systèmes de contrôles, etc. Ce document sera rendu disponible sous peu.

Il existe deux principaux types de drones : à ailes et à hélices. Le premier a l’avantage d’être plus autonome, c’est-à-dire qu’il peut voler durant souvent plus de 45 minutes contrairement à 25 minutes pour un appareil à hélices. Les UAV à ailes voyagent plus rapidement. Ils peuvent couvrir dix fois plus de surface que ceux à hélices. Par contre, le décollage et l’atterrissage d’un drone avec des ailes sont plus difficiles à faire dans le bois alors que c’est un avantage pour les appareils à hélices.

Pour les tester, le centre de recherche a fait l’acquisition d’un drone. L’équipe a opté pour un Aeryon SkyRanger. Il s’agit d’un quadcopter compact qui fonctionne avec un autopilotage complet à partir d’un plan de vol et qui dispose d’une navigation à l’écran.

Question de budget, FPInnovations a préféré engager une spécialiste en télédétection plutôt qu’un pilote d’où le choix de l’autopilotage. Ils ont aussi sélectionné cet équipement pour son autonomie de 50 minutes, pour sa portée de 3 km ainsi que sa flexibilité et sa facilité d’utilisation, deux critères primordiaux pour eux.

La formation est un élément important dans l’achat d’un drone. Les utilisateurs ont suivi un entraînement de trois jours chez Aeryon en Ontario. Le pilote a suivi une formation théorique de 40h. Il s’agit d’un cours comme celui que suivrait un pilote de Cessna. Le permis est délivré par Transport Canada. Ils ont également suivi une formation pratique avec du personnel d’Aeryon, puis de façon autonome dans une zone de vol permise par Transport Canada.

Permission de vol

L’obtention d’une permission de vol est le point le plus important. «Il faut définir les objectifs de la mission, donner la location des opérations et les plans de vol ainsi que remettre des descriptions détaillées du système et des opérations utilisées, des mesures de sécurité en plus, du plan de contingence, c’est-à-dire ce que vous allez faire en cas de perte de contrôle», explique M. Cormier. Il ajoute qu’il existait des différences régionales pour l’émission du Certificat d’opérations aériennes spécialisées (COAS).

La livraison du permis peut être longue. Le temps d’attente peut s’étirer jusqu’à 3 ou 4 mois. Depuis décembre, Transport Canada a émis des exceptions selon le poids du drone notamment. Plusieurs critères doivent être démontrés tels que le sérieux de la demande, l’équipe doit être alerte, avoir une assurance responsabilité, avoir l’auto- risation écrite du propriétaire du terrain où l’on souhaite voler, réaliser une opération de jour avec un contact visuel en tout temps, voler à une altitude maximale de 300 pieds du sol, être situé à 5 milles d’un incendie de forêt, d’une zone bâtie ou d’un aérodrome, être à 500 pieds d’un immeuble ou de toute personne non liée à l’opération, avoir un plan de contingence détaillé, voler lors d’une météo sans brouillard ni givrage, ne pas utiliser de capteur actif (comme LiDAR), et avoir une formation de base de pilotage.

En tout, il y a 57 critères à respecter. L’improvisation n’a pas sa place avec le pilotage d’un drone, indique Denis Cormier. «Ça a l’air d’un jouet, mais ce n’en est pas un. Il faut savoir bien planifier. S’il faut un COAS, il faut prévoir de longs délais. Ce qui peut contribuer à manquer des fenêtres d’opportunité. Mieux vaut entrer dans les exceptions, mais ce n’est pas toujours possible», avoue-t-il.

FPInnovations a fait des essais de validation à l’été 2014. On a entre autres effectué un inventaire d’usine en Ontario, un inventaire de libre-de-croître au Québec, de volume de copeaux et de billots ainsi que de l’identification de points chauds en Alberta. Les données ont ensuite été traitées en nuage de points 3D ou en mosaïque.

M. Cormier avertit que celles-ci génèrent beaucoup de données puisque les images sont volumineuses. «Chez FP, on a dû revoir l’architecture de notre réseau. Il faut prévoir que c’est lourd pour un système informatique. Il y a plusieurs applications qui vont nécessiter un nouveau flux de travail et de nouveaux algorithmes pour automatiser l’analyse», fait-il savoir.

Denis Cormier conclut que les drones vont permettre d’être plus performant sur le terrain. Des entreprises en Colombie-Britannique prévoient déjà ajouter cette technologie à leurs opérations. FPInnovations compte également collaborer avec l’Université de Sherbrooke et l’Université Laval pour d’autres tests. Enfin, il croit aussi que ça pourrait inciter les jeunes à travailler dans le domaine forestier.

M. Cormier a participé à une activité du Service canadien des forêts. Il est possible d’écouter sa conférence ici.

Hovercam-media : Opérateur de drones

Officiellement créée il y a un an, Hovercam-media est une entreprise opérateur de drones. Étant donné les conditions et critères à respecter lorsqu’on veut utiliser ce type d’appareil, elle en a fait sa spécialité.

La compagnie a d’ailleurs réalisé un mandat pour l’Unité de gestion 27 à Mistassini par le biais de Rexforêt. On fait appel à eux pour la collecte de données, la photographie aérienne pour la photo-interprétation. «Les gens en ont besoin surtout dans les cas où l’image aérienne conventionnelle est périmée. Toutefois, le drone, dans la façon de l’utiliser au Canada, ne peut pas remplacer la photographie aérienne à grande surface en raison du problème d’autonomie des appareils et de la restriction de l’altitude. Nos clients veulent interpréter des données ou faire l’évaluation de la hauteur de la canopée, par exemple», indique PATRICE SAVARD, président et gestionnaire des opérations d’Hovercam-media.