Imagerie hyperspectrale appliquée aux forêts

Les capteurs hyperspectraux embarqués par les satellites peuvent documenter jusqu’à 490 longueurs d’onde différentes de la lumière solaire (400 à 2 500 nanomètres) réfléchies par la surface de la Terre. Les capteurs génèrent des ensembles très spécialisés de données par bandes spectrales. Ces piles d’images spectrales combinées révèlent des objets et des données que ne peuvent recueillir les capteurs multispectraux — des capteurs qui enregistrent un nombre beaucoup plus limité de spectres ou qui combinent des plages de longueurs d’onde infrarouge, du proche infrarouge et de la partie visible du spectre en un nombre beaucoup plus restreint de bandes spectrales.

L’imagerie hyperspectrale a été utilisée pour la cartographie des gîtes minéraux et la géologie du Nord du Canada. Les chercheurs du Service canadien des forêts s’affairent à mettre au point de nouvelles façons de l’utiliser dans le domaine de la foresterie.

Chaque type de couverture végétale — et souvent chaque essence faisant partie de la couverture végétale — absorbe et réfléchit une combinaison spécifique de longueurs d’onde. Si ces longueurs d’onde peuvent être définies, confirmées et transmises, elles fourniraient des renseignements permettant d’améliorer les données sur la santé des forêts et l’inventaire forestier lui-même, en plus d’enrichir les renseignements recueillis au sujet de la biodiversité, des perturbations naturelles et des effets des changements climatiques sur les forêts du Canada.

Les chercheurs de Ressources naturelles Canada et leurs collègues, par exemple, ont utilisé les images enregistrées par un satellite en orbite à 700 kilomètres au-dessus de la Terre pour cartographier cinq essences d’arbres distinctes le long de la côte de la Colombie-Britannique. Les chercheurs ont également utilisé une imagerie aérienne similaire pour cartographier les teneurs en chlorophylle, en eau et en azote du feuillage du couvert forestier sur la côte Ouest.

En comparant les teneurs en azote, en chlorophylle ou en eau du feuillage fournies par la cartographie avec les profils connus selon les caractéristiques chimiques courantes de ces essences, les chercheurs pourraient éventuellement être en mesure de repérer les peuplements forestiers fortement perturbés. Les experts forestiers pourront alors se rendre sur place et tenter de déterminer les causes de stress — maladies, insectes, sécheresse ou autres enjeux.

Le Canada contient 10 % des forêts du monde entier, et il doit rendre compte de leur état. L’imagerie hyperspectrale peut éventuellement aider le Canada à s’acquitter de ses obligations en ce qui a trait à la transmission de renseignements en fournissant aux experts forestiers des données que les autres capteurs ne peuvent recueillir.

Personnes-ressources du Service canadien des forêts

Hao Chen, Attaché de recherche, télédétection
Mike Wulder, Chercheur, analyse et inventaire des forêts