Calculateur de Surface Terrière pour Arbres Forestiers - Outil Gratuit de Conversion de DHB en Surface
Calculez instantanément la surface terrière des arbres forestiers. Entrez les mesures de diamètre à hauteur de poitrine (DHB) pour déterminer la densité forestière, planifier les opérations d'éclaircie et estimer le volume de bois.
Calculateur de Surface Terrière pour Arbres Forestiers
Calculez la surface terrière en saisissant le diamètre à hauteur de poitrine (DHB) pour chaque arbre de votre parcelle. La surface terrière mesure la surface transversale des troncs d'arbres à 1,3 mètres (4,5 pieds) au-dessus du sol. Les résultats montrent les surfaces individuelles des arbres et la surface terrière totale du peuplement en mètres carrés.
Formule de Calcul
Mesures des Arbres
Documentation
Calculateur de surface terrière des arbres forestiers
Un calculateur de surface terrière détermine la superficie de la section transversale du tronc d’un arbre à partir de son diamètre à hauteur de poitrine (DHP), puis additionne les surfaces de plusieurs arbres pour obtenir le total d’une placette ou d’un peuplement. La surface terrière est une mesure courante en foresterie. Elle indique quelle superficie les troncs d’un peuplement couvriraient s’ils étaient coupés horizontalement à hauteur de poitrine.
Qu’est-ce que la surface terrière ?
La surface terrière est l’aire de la section transversale du tronc d’un arbre, mesurée à hauteur de poitrine. La FAO définit la hauteur de poitrine comme 1,3 m au-dessus du niveau du sol, ou au-dessus des contreforts s’ils sont plus hauts. Aux États-Unis, la hauteur de poitrine est de 4½ pieds (environ 1,37 m). La surface terrière d’un arbre isolé s’exprime généralement en centimètres carrés ou en mètres carrés. Celle d’un peuplement entier est la somme des surfaces terrières de tous ses arbres, le plus souvent indiquée par hectare (m²/ha) ou par acre (ft²/acre).
La surface terrière est utile parce qu’elle tient compte de la taille des arbres, et pas seulement de leur nombre. Un peuplement de 100 jeunes plants minces peut avoir une surface terrière bien inférieure à celle d’un peuplement de 20 grands arbres âgés. Les forestiers utilisent la surface terrière pour comparer la densité des peuplements, estimer le volume de bois, planifier les éclaircies et suivre la croissance des forêts au fil du temps.
La convention de la hauteur de poitrine place la mesure au-dessus du bois évasé et irrégulier de la base de la plupart des arbres, tout en restant assez basse pour mesurer sans équipement particulier.
Formule de la surface terrière
Comme la section transversale d’un tronc est approximativement circulaire, la surface terrière utilise la formule de l’aire d’un cercle, exprimée en fonction du diamètre plutôt que du rayon :
Surface terrière = (π/4) × DHP²
- Le DHP est le diamètre à hauteur de poitrine, en centimètres.
- π (pi) vaut environ 3,14159.
- Le résultat est exprimé en centimètres carrés (cm²).
Pour convertir le résultat en mètres carrés, il faut le diviser par 10 000, puisque 1 m² équivaut à 10 000 cm² :
Surface terrière (m²) = (π/4) × DHP² ÷ 10 000
Pour un groupe d’arbres, additionnez la surface terrière de chaque arbre :
Surface terrière totale = somme de la surface terrière de chaque arbre
En unités américaines, la même formule, avec un DHP en pouces, donne des pieds carrés : π ÷ (4 × 144) × DHP², soit 0,005454 × DHP². Ce calculateur fonctionne uniquement en centimètres et en mètres carrés.
Si les arbres ont été mesurés sur une placette d’échantillonnage de moins d’un hectare, divisez le total de la placette par sa superficie en hectares pour obtenir la surface terrière par hectare.
Comment calculer la surface terrière : exemples détaillés
Arbre unique. Un arbre dont le DHP est de 30 cm a une surface terrière de :
(π/4) × 30² = 706,86 cm² = 0,0707 m²
Plusieurs arbres. Une petite placette compte trois arbres, dont les DHP sont de 20 cm, 25 cm et 35 cm.
| DHP (cm) | Surface terrière (m²) |
|---|---|
| 20 | 0,0314 |
| 25 | 0,0491 |
| 35 | 0,0962 |
| Total | 0,1767 |
La surface terrière totale de la placette est d’environ 0,177 m². Si la placette couvre 0,05 hectare, la surface terrière du peuplement par hectare est de 0,1767 ÷ 0,05 ≈ 3,53 m²/ha.
Utilisation de ce calculateur
- Saisissez le DHP, en centimètres, du premier arbre. Utilisez « Ajouter un arbre » pour ajouter une ligne pour chaque arbre supplémentaire.
- Le calculateur accepte les valeurs supérieures à 0 et allant jusqu’à 1 000 cm.
- La surface terrière de chaque arbre se met à jour au fur et à mesure de la saisie. La surface terrière totale de tous les arbres apparaît sous la liste, en mètres carrés.
- Utilisez « Copier le résultat » pour copier le total dans une feuille de calcul ou un rapport.
- Pour obtenir la surface terrière par hectare à partir d’une placette d’échantillonnage, divisez le total par la superficie de la placette en hectares.
Remarques sur les mesures
La formule suppose un tronc parfaitement rond. Les troncs réels sont souvent légèrement ovales, surtout chez les espèces à racines contreforts ou après des dégâts de tempête. Pour un tronc irrégulier, le manuel de terrain de la FAO indique de mesurer deux diamètres perpendiculaires et d’en retenir la moyenne.
Comme la formule élève le diamètre au carré, de petites erreurs de mesure s’amplifient dans le résultat. Mesurer un arbre de 30 cm comme faisant 32 cm, soit une erreur de seulement 2 cm, augmente sa surface terrière calculée d’environ 14 %. Un ruban diamétrique enroulé autour du tronc est généralement plus précis qu’un pied à coulisse pour les mesures sur le terrain.
La taille de l’arbre influe fortement sur la surface terrière. Un jeune plant de 5 cm a une surface terrière d’environ 0,002 m², alors qu’un arbre de 50 cm en a environ 0,196 m², soit exactement 100 fois plus. Un seul arbre de forêt ancienne, avec un DHP de 150 cm, a une surface terrière d’environ 1,77 m², ce qui équivaut à 900 arbres de 5 cm de DHP. C’est pourquoi de nombreux inventaires forestiers fixent un DHP minimal et ignorent les petits plants, qui ajoutent peu au total. Les chiffres mondiaux de volume sur pied de la FAO, par exemple, comptent les arbres dont le diamètre à hauteur de poitrine est d’au moins 10 cm.
Pourquoi les forestiers mesurent la surface terrière
La surface terrière sert à plusieurs tâches pratiques de gestion forestière.
- Comparer la densité des peuplements. Elle permet aux forestiers de comparer des peuplements d’âges et d’essences différents sur la même base, puisqu’elle reflète l’espace réellement occupé par les troncs.
- Estimer le volume. La surface terrière est étroitement corrélée au volume de bois d’un peuplement ; elle constitue donc une donnée courante des formules de cubage.
- Planifier les éclaircies. Les forestiers éclaircissent souvent un peuplement lorsque sa surface terrière dépasse une valeur cible, afin de réduire la concurrence pour la lumière et l’eau entre les arbres restants.
- Suivre la croissance. La mesure de la surface terrière à deux moments différents montre la vitesse de croissance d’un peuplement ou l’ampleur de la réduction causée par une perturbation, comme une tempête ou une invasion de scolytes.
Surface terrière et autres mesures de densité
La surface terrière ne tient pas compte du nombre d’arbres qui la composent. Un peuplement de 200 grands arbres et un peuplement de 800 petits arbres peuvent avoir la même surface terrière, mais une structure très différente. L’indice de densité des peuplements (IDP) corrige ce problème en combinant le nombre d’arbres et leur taille moyenne. Les forestiers utilisent aussi la densité relative, qui compare la surface terrière d’un peuplement au maximum que le site peut généralement supporter, afin d’évaluer dans quelle mesure le peuplement approche du seuil où une éclaircie devient nécessaire.
Historique
Le forestier autrichien Walter Bitterlich a publié l’échantillonnage par comptage angulaire en janvier 1948. La méthode estime la surface terrière d’un peuplement par unité de surface en comptant les arbres à l’aide d’un simple dispositif de visée. Elle ne nécessite de mesurer ni la superficie des placettes ni le diamètre des arbres.
Foire aux questions
Qu’est-ce que la surface terrière en foresterie ? La surface terrière est l’aire de la section transversale du tronc d’un arbre à hauteur de poitrine, soit 1,3 mètre au-dessus du sol dans la plupart des pays. Pour un peuplement, c’est la somme des surfaces terrières de tous les arbres, généralement indiquée par hectare ou par acre.
Quelle est la formule de la surface terrière ? La surface terrière est égale à (π/4) multiplié par le carré du diamètre à hauteur de poitrine. Lorsque le DHP est exprimé en centimètres, le résultat est en centimètres carrés ; il faut le diviser par 10 000 pour le convertir en mètres carrés.
Pourquoi utiliser la surface terrière plutôt que de simplement compter les arbres ? Le nombre d’arbres ne tient pas compte de leur taille. Un peuplement composé de nombreux jeunes plants peut contenir moins de bois et subir moins de concurrence qu’un peuplement de quelques grands arbres, même si le nombre d’arbres y est plus élevé. La surface terrière reflète la taille réelle des troncs et constitue donc une meilleure mesure de la densité et du volume de bois sur pied.
Comment mesurer le DHP ? Enroulez un ruban diamétrique autour du tronc à 1,3 mètre au-dessus du sol (4½ pieds aux États-Unis), en vous plaçant du côté amont sur une pente. Un ruban diamétrique lit directement le diamètre à partir de la circonférence du tronc.
Comment obtenir la surface terrière par hectare à partir d’une petite placette ? Divisez la surface terrière totale de la placette par sa superficie en hectares. Une placette de 0,04 hectare ayant une surface terrière totale de 1,2 m² donne 1,2 ÷ 0,04 = 30 m²/ha.
La surface terrière peut-elle servir à estimer le volume de bois ? La surface terrière est une donnée couramment utilisée dans les équations de volume, généralement combinée à la hauteur de l’arbre et à un coefficient de forme propre à l’essence. Elle ne permet pas à elle seule de déterminer le volume, mais elle lui est fortement corrélée.
Références
- Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture. FRA 2020 Terms and Definitions. FAO FRA terms and definitions — le diamètre à hauteur de poitrine est mesuré sur écorce à 1,3 m au-dessus du niveau du sol, ou au-dessus des contreforts ; le volume sur pied compte les arbres dont le diamètre à hauteur de poitrine est d’au moins 10 cm.
- Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture. National forest inventory field manual, section 6.2. FAO NFI field manual: tree measurements — arbres non circulaires mesurés selon deux diamètres perpendiculaires, dont on retient la moyenne ; sur les pentes, le DHP est pris du côté amont.
- Martin, A. J. What Is Basal Area? Forestry Facts n° 43, Université du Wisconsin à Madison. UW–Madison: What Is Basal Area? (PDF) — surface terrière = 3,1416 × DHP² ÷ (4 × 144) = 0,005454 × DHP², avec le DHP en pouces à 4½ pieds.
- Burkhart, H. E. Remembering Walter Bitterlich. Journal of Forestry, mars 2008. Remembering Walter Bitterlich (PDF) — échantillonnage par comptage angulaire publié en janvier 1948 ; estime la surface terrière par unité de surface sans mesurer les superficies de placettes ni les diamètres.