SylvCiT : un logiciel intelligent pour maximiser la résilience et les bienfaits des arbres municipaux face aux changements globaux



Programme pilote VISAGE MUNICIPAL, 1re édition
Concours 2020-2021

 

Composition de l'équipe:
 

Christian Messier, Université du Québec à Montréal
Marie-Ève Ferland, Ville de Saint-Lambert
Marie-Jean Meurs, Université du Québec à Montréal
Marie-Claude Bujold, Ville de Boucherville
Mathieu Vallée, Ville de Varennes

Domaine : Environnement

Secteurs de la recherche :  Sciences naturelles et génie

Les arbres urbains sont essentiels au bien-être, à la qualité de vie et à la santé des citadin⸱e⸱s. Ils participent à la filtration de l'air, à la régulation des températures, à la captation des eaux de ruissellement, à la réduction du bruit, à l'amélioration de la santé physique et mentale ou encore au maintien de la biodiversité. Pourtant, dans le contexte actuel des changements globaux, les arbres urbains font face à de nombreux facteurs de stress et le risque de les voir disparaître du fait de conditions climatiques plus difficiles ou de l'introduction d'insectes ou de maladies exotiques est de plus en plus grand.

Face à cette incertitude croissante, il faut revoir les façons de gérer les plantations d'arbres en ville. La meilleure approche consiste à maximiser la diversité des arbres en termes de caractéristiques biologiques pour ainsi s'assurer qu'ils ne soient pas vulnérables aux mêmes facteurs de stress. Le projet SylvCiT vise à développer un outil informatique, novateur, simple et efficace d'utilisation, à la fine pointe des connaissances scientifiques, pour aider et accompagner les aménagistes et gestionnaires urbains dans le choix des espèces d'arbres à replanter aujourd'hui. Combinant foresterie urbaine, écologie fonctionnelle, santé, intelligence artificielle et économie, l'outil sera construit sous la forme d'un ensemble de modules, où chaque module traitera d'un aspect particulier du projet. Ainsi, les algorithmes créés pour SylvCiT permettront de dresser un portrait complet de la forêt urbaine analysée (i.e. les arbres d'une rue, d'un parc ou d'un quartier).

Ce portrait inclura : 1) le géoréférencement et la cartographie de la localisation des arbres urbains actuels, 2) une évaluation de leur diversité fonctionnelle, 3) une analyse des risques biotiques et abiotiques présents et futurs en fonction des espèces recensées, et 4) une évaluation de la valeur quantitative et économique des bienfaits produits par ces arbres. Sur la base de ces données, des caractéristiques socio-économiques du territoire et s'appuyant sur des méthodes d'optimisation mathématique et d'apprentissage automatique, le module de recommandation de SylvCiT suggèrera aux aménagistes ou aux gestionnaires une liste d'espèces à planter, dans le but de maximiser à la fois la résilience des arbres présents et les bénéfices sociaux, économiques et environnementaux qu'ils procurent à la population. Cet outil permettra non seulement d'éviter de répéter les erreurs du passé en termes de stratégie de plantation, mais également de limiter la perte d'arbres dans le cas de l'arrivée d'un insecte, d'une maladie ou d'un évènement climatique extrême.

Au cœur d'un travail multidisciplinaire, SylvCiT mettra en commun l'expertise de plusieurs professeur⸱e⸱s de l'UQAM (foresterie urbaine, informatique et intelligence artificielle, écologie fonctionnelle et écologie), de l'UdeM (santé environnementale) et de l'UQO (foresterie urbaine et économie écologique) en partenariat direct avec les municipalités québécoises de Boucherville, Saint-Lambert et Varennes. À terme, SylvCiT sera utilisé par la communauté internationale pour améliorer la gestion des arbres en milieu urbain et par conséquent assurer le bien-être et la santé humaine, autant que le maintien de la biodiversité.

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