Technologie de pointe pour l’adaptation, la production et la surveillance du peuplier

Équipe ProPopulus

Le peuplier, connu scientifiquement sous le nom de Populus, est un arbre qui a joué un rôle essentiel dans l’écologie et l’économie de la région du Bierzo, dans le nord-ouest de l’Espagne. En plus de son importance pour la production de bois, le peuplier est devenu un sujet d’étude crucial pour l’adaptation au changement climatique.

Sur le campus de Ponferrada de l’Université de León (Espagne), plusieurs projets innovants sont en cours pour assurer la santé et la soutenabilité des plantations de peupliers.

Adaptation des peupliers au changement climatique : projet Populus Adapt

L’un des projets les plus remarquables est « Populus Adapt« , une initiative visant à comprendre et à améliorer la capacité des peupliers à s’adapter aux conditions changeantes du climat. Ce projet se concentre sur la recherche et le transfert de connaissances sur l’adaptation au changement climatique de certains cultivars commerciaux de peupliers (Populus x spp.), évaluant leur niveau de résistance au stress hydrique et explorant des stratégies potentielles pour améliorer leur réponse.

Le projet est le fruit d’un accord signé par l’Université de León, à travers le groupe de recherche DRACONES du campus de Ponferrada, en collaboration avec la Chaire ULE Tech-Circular, la Fondation Ciudad de la Energía (CIUDEN), la Société publique d’infrastructures et d’environnement de Castille-et-León (SOMACYL), une entreprise publique liée à la Consejería de Medio Ambiente, Vivienda y Ordenación del Territorio de la Junta de Castilla y León, ainsi que les entreprises Bosques y Ríos, spécialisée dans la plantation et la gestion de peupleraies, et ID Forest, axée sur la biotechnologie forestière.

Le projet est d’une importance capitale pour le secteur forestier, particulièrement dans le contexte du changement climatique. Il est aligné sur l’une des priorités identifiées à la 27ème Conférence des Parties de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (COP27), en favorisant la production durable de bois pour la décarbonisation.

Le projet « Populus Adapt » est essentiel pour la région du Bierzo, où les plantations de peupliers sont courantes. Les peupliers ont un cycle de croissance rapide et sont très efficaces dans l’absorption du CO2, ce qui en fait une option idéale pour atténuer les effets du changement climatique.

En ce qui concerne les plantations de peupliers, leur contribution à la lutte contre le changement climatique et au développement d’une économie neutre repose non seulement sur leur capacité à fixer nettement le carbone, mais également sur le rôle des produits dérivés qui prolongent le stockage du carbone en dehors de la forêt.

D’autre part, fournir des informations sur les stratégies d’adaptation au changement climatique à la chaîne de valeur du peuplier (pépiniéristes, entreprises de plantation et de gestion de peupleraies, cultivateurs actuels et potentiels de peupliers, ainsi qu’à l’industrie de transformation) et aux gestionnaires forestiers, comme le choix du cultivar approprié et l’utilisation de mycorhizes (association entre champignons et peupliers), favorise une gestion réussie des plantations existantes.

Innovation technologique dans la surveillance des peupleraies

En plus des efforts en matière d’adaptation et de production, le campus de Ponferrada de l’Université de León est également à la pointe de l’utilisation de technologies avancées pour la surveillance des peupleraies. En collaboration avec le Centre commun de recherche de la Commission européenne, les étudiants et les enseignants ont mis en place un système d’intelligence artificielle et de satellites pour surveiller les menaces auxquelles font face les plantations de peupliers.

Ce système innovant permet de détecter précocement des problèmes tels que les ravageurs, les maladies et le stress hydrique, facilitant ainsi une réponse rapide et efficace pour atténuer les dommages.

La recherche, menée sur deux ans, a transformé les images du satellite Sentinel 2, mises à jour toutes les cinq jours, en modèles permettant de mesurer le niveau de chlorophylle, de caroténoïdes et d’anthocyanes dans les feuilles des peupliers sans avoir besoin des capteurs traditionnels sur le terrain, simplifiant ainsi considérablement le travail grâce à l’intelligence artificielle.

Au cours de ces deux années, il a été vérifié que les résultats obtenus avec ce modèle concordent avec la réalité, en les comparant aux données des capteurs traditionnels. « Il y a un degré de correspondance de plus de 90% », affirme Flor Álvarez Taboada, professeur à l’École d’ingénierie agraire et forestière du Bierzo.

La capacité de surveiller efficacement et précisément les plantations de peupliers aide non seulement à protéger l’investissement économique dans ces plantations, mais contribue également à la durabilité environnementale. La détection précoce des menaces permet aux gestionnaires de prendre des décisions éclairées pour protéger les arbres et assurer leur croissance saine.

Jumeaux numériques pour mesurer le volume de bois

En plus du projet Populus Adapt, le groupe de recherche DRACONES du campus de Ponferrada de l’Université de León a réussi à créer des jumeaux numériques des plantations de peupliers en utilisant la technologie 3D. L’objectif de ce projet est d’estimer avec plus de précision le volume de bois.

Le Groupe de Recherche DRACONES, composé de chercheurs du Campus de Ponferrada de l’Université de León (ULE). Image: ULE

Cette innovation s’inscrit dans une preuve de concept (PoC) réalisée en collaboration avec l’entreprise Garnica Samazan en France, et fait partie du consortium européen DIGIS3, qui vise à optimiser l’utilisation de ces plantations.

L’entreprise Garnica applique des méthodes développées par le groupe de recherche de l’ULE pour estimer le volume de bois à l’aide de la technologie laser dans différentes plantations. De leur côté, les chercheurs du campus de Ponferrada réalisent la collecte de données dans les peupleraies à l’aide d’un scanner laser portable qui capture plus de 300 000 points par arbre.

Cela permet de reconstruire chaque arbre en 3D, créant ainsi un jumeau numérique détaillé facilitant le calcul précis du volume total de bois, de la hauteur, du diamètre et du volume de bois d’œuvre pour obtenir des grumes avec des caractéristiques spécifiques requises par l’industrie.

Ces informations sont essentielles pour connaître la quantité de bois disponible et planifier le travail de l’arbre avant son abattage et son traitement en usine, optimisant ainsi les processus industriels et assurant un rendement maximal du bois.

La numérisation des processus dans le secteur forestier est cruciale pour améliorer l’efficacité et la durabilité de la gestion et de la production, bénéficiant à la fois à l’industrie et à l’environnement.

Engagement envers l’innovation

Le peuplier est une ressource vitale qui contribue aux économies locales, à la durabilité environnementale et à la lutte contre le changement climatique.

Les projets menés sur le campus de Ponferrada de l’Université de León témoignent d’un engagement envers l’innovation et la recherche pour assurer la prospérité continue des plantations de peupliers face aux défis climatiques et environnementaux.

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