Analyse de la ressource forestière
et des disponibilités en bois
en Auvergne

Principe de fonctionnement du simulateur par classe d'âge

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Ce simulateur repose sur la simulation de la croissance des peuplements et de leur récolte en fonction de leur âge.

Il ne peut donc être utilisé qu'avec les peuplements réguliers ou équiennes (futaies régulières et taillis simples) pour lesquels tous les arbres de la parcelle ont un âge identique.

La simulation est réalisée au niveau de chaque domaine d'étude. L'ensemble des règles de récolte appliquées (éclaircies et coupes de régénération) constituent un scénario de récolte.

La simulation est effectuée par itérations successives, dont la durée est égale à la largeur des classes d'âge.

Les données de l'IFN permettent de qualifier l'état initial du peuplement. Trois données sont renseignées pour chacune des classes d'âge:

1. la surface (en ha),
2. le volume unitaire moyen à l'ha (m³/ha),
3. la production courante moyenne nette de la mortalité par ha et par an (m³/ha/an).

Le principe de fonctionnement d'une itération est représenté par le schéma ci-dessous.

Le calcul de l'itération simule l'évolution des peuplements sous l'effet conjugué de la production biologique et des interventions sylvicoles. Il permet d'évaluer l'état final des peuplements (qui servira d'état initial à l'itération suivante) et les prélèvements de bois pendant l'itération.

Les principes sont les suivants :

a) Evolution des surfaces

1. Les peuplements d'une classe d'âge, n'ayant pas subi une coupe finale de régénération pendant l'itération sont transférés dans la classe d'âge suivante (surface). Ceci est la conséquence directe d'une part de l'égalité de la durée de l'itération et de la largeur des classes d'âge, d'autre part du caractère équienne des peuplements concernés.
2. Les peuplements ayant subi une coupe finale de régénération sont quant à eux supposés régénérés au cours de l'itération suivante et leur surface est transférée au début de l'itération suivante dans la première classe d'âge.

b) Evolution des volumes

Le volume unitaire final moyen des peuplements d'une classe d'âge est évalué à partir du volume initial, augmenté de la production courante des peuplements et diminué des prélèvements en éclaircies pendant la durée de l'itération.

c) Evolution des productions courantes

Les productions unitaires par classe d'âge sont supposées invariantes au cours du temps.
L'hypothèse sous-jacente, parfois désignée sous l'appellation de "rotation espace-temps", est l'assimilation des peuplements décrits par l'inventaire dans les différentes classes d'âge aux stades successifs de développement d'un peuplement théorique moyen. En d'autres termes, les peuplements d'âge variable inventoriés par l'IFN au cours d'un inventaire permettent de bâtir une courbe moyenne de production nette que suivrait un peuplement au cours de sa vie.

Malgré les nombreux facteurs susceptibles d'influer sur la production courante des arbres (conditions météorologiques et environnementales, gestion forestière...) cette hypothèse apparaît raisonnable, compte tenu de l'état des connaissances en ce domaine.

La gestion sylvicole est décrite par 2 séries de paramètres qui permettent d'évaluer les prélèvements :

1. les éclaircies sont définies par classe d'âge au moyen d'un taux de prélèvement relatif à la production courante de la classe,
2. les coupes de régénération sont définies par classe d'âge au moyen d'un taux de prélèvement relatif à la surface de la classe.

La pertinence de la simulation effectuée dépendra du choix de ce scénario sylvicole. Deux approches sont possibles :

1. simulation d'un scénario établi de manière " externe ", à partir de tables de production, de guide de sylviculture, de connaissances d'expert....,
2. détermination de scénarios sylvicoles par comparaison d'inventaires (reconstitution de l'évolution des peuplements entre deux inventaires successifs).

Les principales équations peuvent être résumées ainsi :

1. notations :
   1. A : classe d'âge des peuplements
   2. d : durée de l'itération
   3. S(A,t) : surface de la classe d'âge A à la date t
   4. V(A,t) : volume sur pied (par ha) de la classe d'âge A à la date t
   5. P(A,t) : production courante (par ha et par an) de la classe d'âge A à la date t
   6. te(A,t) : taux d'éclaircie dans la classe d'âge A à la date t
   7. tr(A,t) : taux de coupe rase dans la classe d'âge A à la date t
2. surface actualisée à t + d :
   1. S(A+d, t+d) = S(A,t)(1-tr(A,t))
   2. S(« O-d », t+d) = ∑S(A,t)tr(A,t)
3. volume unitaire actualisé de la classe A + d à t+d :
   

   V(A+d, t+d) = V(A,t) + d.p(A+d) (1-te(A,t))

4. disponibilités en éclaircie entre t et t+d :
   

   ∑S(A,t)(1-tr(A,t)) te(A,t) P(A,d)

5. disponibilités en coupe définitive entre t et t+d :
   

   ∑S(A,t) tr(A,t) (V(A,t) + (d/2).P(A,d))