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Index des pages d'aide du simulateur ARTEMIS

Simulateur ARTÉMIS

Le simulateur ARTÉMIS est une initiative de la Direction de la recherche forestière du ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec, Canada.

Lorsque vous utiliserez ARTÉMIS, rappelez-vous trois choses :

  • un simulateur est un outil d'aide à la décision, mais c'est à vous seul que la décision revient;
  • un simulateur est une simplification de la réalité et il comporte toujours de forces et des faiblesses;
  • il s'agit d'un processus en constante amélioration.

Si vous avez des suggestions ou des préoccupations à l'égard du comportement du simulateur, n'hésitez pas à communiquer avec nous à l'adresse suivante : capsismrnfmodules@gmail.com. Par ailleurs, inscrivez-vous en ligne à la même adresse pour être au courant des dernières mises à jour et amélioration du simulateur.

Introduction

ARTÉMIS est un simulateur de croissance conçu pour les forêts du Québec. Il a été paramétré et étalonné à partir du réseau de placettes permanentes de la Direction des inventaires forestiers du ministère des Ressources naturelles et de la faune du Québec. Ce réseau a été établi dans les années 1970 et comprend plus de 12 000 placettes permanentes.

Ce simulateur a été conçu par la Direction de la recherche forestière dans l'optique de remplacer le module par taux utilisé dans les calculs de possibilité forestière des forêts publiques québécoises. Il s'applique autant aux forêts de feuillus, aux forêts mélangées qu'aux forêts résineuses.

Fonctionnement

Ce simulateur de croissance est un modèle par arbres individuelles indépendant des distances. Il fonctionne à partir des données dendrométriques de base comme la hauteur et le diamètre et comprend 7 modules (4 dynamiques et 3 statiques) :

  1. Module dynamique de mortalité.
  2. Module dynamique d'accroissement en diamètre à hauteur de poitrine (dhp).
  3. Module dynamique de recrutement.
  4. Module dynamique d'attribution de dhp aux recrues.
  5. Module statique d'estimation de la hauteur des arbres.
  6. Module statique d'estimation du volume marchand brut.
  7. Module statique de prélèvement.

Les quatre modules dynamiques permettent de prévoir les changements sur une période de croissance de 10 ans, nommée décennie. Les trois modules statiques permettent de dériver d'autres variables à partir de caractéristiques données à une moment précis. Pour obtenir des projections de croissance sur plus de 10 ans, le simulateur utilise un procédé itératif. Les prévisions obtenues pour une décennie sont réinsérées dans le simulateur pour obtenir des prévisions sur 20 ans et ainsi de suite jusqu'à ce que l'on atteigne la durée de projection désirée.

Comme la végétation potentielle influence grandement la dynamique forestière, les modules du simulateur ont été étalonnés pour les 25 végétations potentielles les plus fréquentes sur le territoire québécois. Il existe donc 25 versions du simulateur. Lors de la lecture des données d'inventaire, la végétation potentielle de la placette est donc un champ obligatoire car il permet d'identifier la version du simulateur appropriée à la placette en question.

Artémis peut être lancé de 3 façons, dont 2 avec l'interface graphique de Capsis, soit le mode graphique et le mode script assisté. Le mode script non assisté a été créé pour permettre à un autre logiciel de lancer des simulations et d'obtenir des résultats synthèse sans avoir à passer manuellement par Capsis. Son utilisation a été prévue pour le Modèle d'évaluation de rentabilité des investissements sylvicoles (Méris) du Bureau de mise en marché des bois (BMMB) du Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs (MFFP) du Québec. Dans ce mode de fonctionnement, un lancement avec une itération est un lancement en mode de calculs déterministes, autrement le lancement utilise des calculs stochastiques.

Contexte d'utilisation

Le simulateur ARTÉMIS actualise des placettes dans le temps. Les placettes qu'il utilise sont des placettes à rayon fixe de 400 m2. Seuls les arbres marchands, c'est-à-dire les arbres dont le dhp est égal ou supérieur à 9,1 cm, sont pris en compte. Comme les usagers sont généralement intéressés par la croissance des strates ou des peuplements, le simulateur permet de simuler plusieurs placettes dans un même fichier d'inventaire. Ainsi, il est possible de simuler une strate de quinze placettes en mettant ces placettes bout à bout dans le fichier d'inventaire. ARTÉMIS simule la croissance de chacune d'elles séparément et affiche la moyenne des quinze évolutions.

Le simulateur est conçu pour simuler la croissance de peuplements naturels ou de peuplements ayant subi des coupes partielles ou des perturbations légères ou moyennes. Le module de recrutement n'a pas été testé à la suite d'une coupe totale ou d'une perturbation d'origine. Dans un contexte de coupe totale ou de perturbation d'origine, les concepteurs du modèle sont d'avis que le modèle ne devrait être utilisé que lorsque :

  • la perturbation ou la coupe a eu lieu il y a plus de 20 ans et;
  • la placette compte au moins 20 tiges marchandes (500 tiges/ha)

Avantages du simulateur

Par rapport au module par taux utilisé dans les précédents calculs de possibilité ligneuse, le simulateur ARTÉMIS présente plusieurs avantages, notamment les suivants:

  • il prévoit le recrutement;
  • il comprend des variables climatiques;
  • il tient compte des épisodes de défoliations causés par la tordeuse des bourgeons de l'épinette;
  • il permet de prévoir la décroissance (sénescence);
  • il permet de simuler les effets de certaines coupes partielles générales.

Limites du simulateur

Le simulateur ARTÉMIS comporte les limites suivantes:

  • il n'a pu être évalué que sur 38 ans en raison de la disponibilité des données;
  • les prévisions de certaines végétations potentielles sont moins fiables en raison de leur faible représentativité (p. ex.: FC1, FO1, MF1);
  • l'effet des coupes partielles plus techniques ne peut pas être simulés adéquatement.

Contributions

Les concepteurs du modèle tiennent à remercier François de Coligny et Samuel Dufour (Cirad - INRA) pour leur support technique dans l'utilisation et la programmation de la plateforme CAPSIS. Merci à Jacques Régnière et Rémi Saint-Amant (Service canadien des forêts) pour la permission d'utilisation du logiciel BioSIM qui permet de générer les variables climatiques nécessaires aux simulations (voir Annexe 2). Merci à Jean-François Lavoie (Arcane Technologies inc.) pour la programmation du simulateur et le support en programmation Java.

Références

Fortin, M., J. DeBlois, S. Bernier et G. Blais. 2007. Mise au point d'un tarif de cubage général pour les forêts québécoises: une approche pour mieux évaluer l'incertitude associée aux prévisions. The Forestry Chronicle 83(5): 754-765. (Pour télécharger le document, cliquez ici)

Fortin, M., S. Bernier, J.-P. Saucier et F. Labbé. 2009. Une relation hauteur-diamètre tenant compte de l'influence de la station et du climat pour 20 espèces commerciales du Québec. Gouvernement du Québec. Ministère des Ressources naturelles et de la Faune. Mémoire de recherche forestière. 22 p. (Pour télécharger le document, cliquez ici)

Fortin, M., et L. Langevin. 2010. ARTÉMIS-2009 : un modèle de croissance basé sur une approche par tiges individuelles pour les forêts du Québec. Gouvernement du Québec. Ministère des Ressources naturelles et de la Faune. Mémoire de recherche forestière. 48 p. (Pour télécharger le document, cliquez ici)

Fortin, M., et L. Langevin. 2010. ARTÉMIS-2009 : un modèle de croissance basé sur une approche par tiges individuelles pour les forêts du Québec (ERRATUM). (Pour télécharger le document, cliquez ici)

Fortin, M., et L. Langevin. 2012. Stochastic and deterministic single-tree models: is there any difference in growth predictions? Annals of Forest Science 69: 271-282. (Pour télécharger le document, cliquez ici)

Annexe 1 - Liste des végétations potentielles

Le simulateur ARTÉMIS reconnaît les 25 végétations potentielles suivantes (le code de chacune utilisé par le ministère des Ressources naturelles et de la Faune figure entre parenthèses) :

  1. Chênaie (FC1)
  2. Érablière à caryer (FE1)
  3. Érablière à tilleul (FE2)
  4. Érablière à bouleau jaune (FE3)
  5. Érablière à bouleau jaune et hêtre (FE4)
  6. Érablière à ostryer (FE5)
  7. Érablière à chêne rouge (FE6)
  8. Ormaie à frêne noir (FO1)
  9. Frênaie noire à sapin (MF1)
  10. Bétulaie jaune à sapin et à érable à sucre (MJ1)
  11. Bétulaie jaune à sapin (MJ2)
  12. Sapinière à bouleau jaune (MS1)
  13. Sapinière à bouleau blanc (MS2)
  14. Sapinière à érable rouge (MS6)
  15. Pessière blanche issue d’agriculture (RB1)
  16. Cédrière tourbeuse à sapin (RC3)
  17. Pessière noire à lichens (RE1)
  18. Pessière noire à mousses (RE2)
  19. Pessière noire à sphaignes (RE3)
  20. Pinède (RP1)
  21. Sapinière à thuya (RS1)
  22. Sapinière à épinette noire (RS2)
  23. Sapinière à épinette noire et sphaignes (RS3)
  24. Sapinière à épinette rouge (RS5)
  25. Prucheraie (RT1)

Annexe 2 - Variables climatiques

Le simulateur ARTÉMIS utilise des variables climatiques afin d'ajuster les prévisions de certaines végétations potentielles. Les variables utilisées peuvent être :

  • les précipitations annuelles moyennes;
  • la température annuelle moyenne.

Ces variables sont toutes calculées sur la base des moyennes climatiques de la période 1971-2000. Ces deux variables peuvent être calculées à l'aide du logiciel BioSIM, version 9, mis au point par le Service canadien des forêts (voir le site http://scf.rncan.gc.ca/fichesinformation/biosim).

Annexe 3 - Liste des espèces

Le simulateur ARTÉMIS prend en compte les 54 espèces ci-desssous (le code de chacune utilisé par le ministère de Ressources naturelles et de la Faune figure entre parenthèses). N.B. Si votre fichier d'inventaire contient d'autres espèces que celles mentionnées dans la présente annexe, le simulateur n'en tiendra pas compte.

Espèces commerciales de feuillus
  1. Bouleau gris - Betula populifolia (BOG)
  2. Bouleau à papier - Betula papyrifera (BOP)
  3. Bouleau jaune - Betula alleghaniensis (BOJ)
  4. Caryer cordiforme - Carya cordiformis (CAC)
  5. Caryer à fruits doux - Carya ovata (CAF)
  6. Cerisier tardif - Prunus serotina (CET)
  7. Chêne blanc - Quercus alba (CHB)
  8. Chêne bicolore - Quercus bicolor (CHE)
  9. Chêne à gros fruits - Quercus macrocarpa (CHG)
  10. Chêne rouge - Quercus rubra (CHR)
  11. Érable argenté - Acer saccharinum (ERA)
  12. Érable noir - Acer nigrum (ERN)
  13. Érable rouge - Acer rubrum (ERR)
  14. Érable à sucre - Acer saccharum (ERS)
  15. Frêne d'Amérique - Fraxinus americana (FRA)
  16. Frêne noir - Fraxinus nigra (FRN)
  17. Frêne de Pennsylvanie - Fraxinus pensylvanica (FRP)
  18. Hêtre à grandes feuilles - Fagus grandifolia (HEG)
  19. Noyer cendré - Juglans cinerea (NOC)
  20. Orme d'Amérique - Ulmus americana (ORA)
  21. Orme rouge - Ulmus rubra (ORR)
  22. Orme de Thomas - Ulmus Thomasi (ORT)
  23. Ostryer de Virginie - Ostrya virginiana (OSV)
  24. Peuplier baumier - Populus balsamifera (PEB)
  25. Peuplier à feuilles deltoïdes - Populus detoides (PED)
  26. Peuplier à grandes dents - Populus grandidentata (PEG)
  27. Peuplier faux-tremble - Populus tremuloides (PET)
  28. Tilleul d'Amérique - Tilia americana (TIL)
Espèces commerciales de résineux
  1. Épinette blanche - Picea glauca (EPB)
  2. Épinette noire - Picea mariana (EPN)
  3. Épinette rouge - Picea rubens (EPR)
  4. Épinette de Norvège - Picea abies (EPO)
  5. Mélèze japonais - Larix leptolepis (MEJ)
  6. Mélèze laricin - Larix laricina (MEL)
  7. Mélèze européen - Larix decidua (MEU)
  8. Pin blanc - Pinus strobus (PIB)
  9. Pin gris - Pinus banksiana (PIG)
  10. Pin rigide - Pinus rigida (PID)
  11. Pin rouge - Pinus resinosa (PIR)
  12. Pin sylvestre - Pinus sylvestris (PIS)
  13. Pruche - Tsuga canadensis (PRU)
  14. Sapin baumier - Abies balsamea (SAB)
  15. Thuya occidental - Thuja occidentalis (THO)
Espèces non commerciales
  1. Érable négondo - Acer Negundo (ERA)
  2. Érable de Pennsylvanie - Acer pensylvanicum (ERP)
  3. Charme de Caroline - Carpinus caroliniana (CAR)
  4. Micocoulier occidental - Celtis occidentalis (CEO)
  5. Aubépine - Crataegus sp. (CRA)
  6. Génévrier de Virginie - Juniperus virginiana (JUV)
  7. Pommiers - Malus sp. (MAS)
  8. Cerisier de Pennsylvanie - Prunus pensylvanica (PRP)
  9. Saules - Salix sp. (SAL)
  10. Sorbier d'Amérique - Sorbus americana (SOA)
  11. Sorbier des montagnes - Sorbus decora (SOD)

Annexe 4 - Regroupement d'espèces

Le simulateur ARTÉMIS utilise deux niveaux de regroupements d'espèces. Tout d'abord, les espèces d'épinettes, de chênes, de peupliers et des pins blanc et rouge ont été regroupées en quatre groupes (le code utilisé apparaît entre parenthèses).

  1. Les épinettes (EPX) comprenant les espèces EPB, EPN, EPR et EPO.
  2. Les chênes (CHX) comprenant les espèces CHB, CHE, CHG et CHR.
  3. Les peupliers (PEU) comprenant les espèces PEB, PED, PEG, PET.
  4. Les pins (PIN) comprenant les espèces PIB et PIR.

Par la suite, le simulateur regroupe les espèces qui sont les moins fréquentes au sein d'une végétation potentielle donnée. Ce regroupement est nécessaire puisqu'il est impossible de modéliser le recrutement des espèces rares. Une fois les espèces regroupées, la modélisation du recrutement de ces espèces devient possible. Les regroupements sont propres à chaque végétation potentielle étant donné que les espèces rares sont différentes d'une végétation potentielle à l'autre. Par exemple, les espèces de résineux tendent à être rares dans l'érablière à caryer (FE1) alors que les espèces de feuillus sont plutôt rares dans la pessière à mousses (RE2). Le détail exhaustif de ces regroupements peut être consulté dans le fichier regroupementsespeces.pdf.

help_fr/artemis.txt · Last modified: 2015/04/24 18:58 by FGuillemette