Développement d’un prototype d’aide à la coupe de bois en temps réel sur des abatteuses d’arbres pour les opérations forestières

1. RÉSUMÉ DU PROJET

L’industrie forestière, essentielle à l’économie québécoise, emploie plus de 14 000 personnes et représente 3% du PIB national. Un défi majeur pour les acteurs de ce secteur est la minimisation des pertes de valeur durant les opérations forestières, souvent dues à l’inexpérience des opérateurs et aux formes particulières des arbres. Pour atteindre une efficacité optimale, un opérateur nécessite environ deux ans d’expérience. Les formes irrégulières des arbres peuvent réduire la productivité jusqu’à 20%, entraînant des pertes annuelles significatives pour les entrepreneurs, estimées à 200 000$ par abatteuse. Entre 2013 et 2018, la province de Québec a enregistré des pertes économiques considérables dépassant 330 millions de dollars, accompagnées d’un déficit fiscal de plus de 455 millions. Pour contrer ces problématiques, l’automatisation des coupes forestières est devenue un axe de recherche crucial. Des progrès notables ont été réalisés, notamment dans le développement de systèmes automatisés pour l’abattage et la collecte des arbres. Cependant, l’optimisation du tronçonnage en temps réel pour limiter le gaspillage reste un domaine peu exploré.

Dans un contexte innovant, le Groupe CARVI a entrepris un projet de recherche pour développer un prototype avancé visant à améliorer le tronçonnage du bois en temps réel. Ce prototype, doté de capteurs lidar et de caméras, exploite l’intelligence artificielle et des réseaux d’apprentissage profond pour analyser les nuages de points des arbres, afin d’optimiser la forme de tronçonnage. Cette technologie, en plus de produire des pièces de bois variées répondant aux demandes du marché, vise à réduire les pertes de manière significative. Contrairement aux solutions basées sur les drones, ce système est intégré directement sur une abatteuse, automatisant ainsi le processus tout en améliorant la précision des mesures au sol. De plus, le prototype fournit des informations cruciales, telles que le diamètre et l’espèce des arbres, ainsi que l’emplacement du point de coupe optimal, affichées sur un écran pour faciliter le travail des opérateurs et réduire leur période de formation.

Le Groupe CARVI a conçu un premier prototype pour collecter des données sur le terrain, démontrant ainsi la faisabilité et le potentiel commercial de ce produit auprès des compagnies forestières partenaires. Toutefois, la finalisation du prototype, en particulier le développement logiciel pour l’optimisation du tronçonnage, nécessite des recherches approfondies en raison de son caractère innovant et du manque de données terrain. Par conséquent, CARVI cherche à établir une collaboration universitaire pour perfectionner sa technologie. Ce partenariat permettrait d’accéder à des ressources dédiées à la recherche et à l’innovation, accélérant ainsi la commercialisation du produit comparativement à une démarche indépendante de recherche et développement. Cette initiative de CARVI s’inscrit dans une démarche de valorisation technologique et d’innovation, répondant aux besoins pressants de l’industrie forestière québécoise. En optimisant les opérations de coupe et en réduisant les pertes, cette technologie pourrait non seulement améliorer l’efficacité économique, mais également contribuer à une gestion plus durable des ressources forestières.

Appel à proposition