Connectivité en forêt : Transformation numérique et sécurité accrue dans les opérations forestières

Cet article a initialement été publié dans l’édition mars/avril 2023 de Canadian Forest Industries

Un moment historique a été écrit pour les opérations forestières : pour la première fois, un travailleur a passé un appel téléphonique par l’entremise d’un réseau cellulaire portable d’un lieu éloigné vers le personnel de bureau travaillant en ville au cours d’un essai opérationnel. Avec le succès de cet essai, le moment est venu pour l’industrie d’unir ses forces à celles des fournisseurs de télécommunications afin d’étendre la mise en œuvre.

Des progrès ont été réalisés au cours des derniers mois afin d’amener cette technologie aux opérations forestières. Dans le cadre des récents développements, les travaux sont passé de la recherche à la mise en œuvre alors que Tolko Industries Ltd, un partenaire industriel de FPInnovations, a pris le contrôle du déploiement des tours cellulaires portatives, tel que requis pour un déploiement autonome.

Voici un retour sur les besoins, les défis, les réalisations, les collaborations, les lieux d’essai, les applications et les stratégies de mise à l’échelle de ce projet.

Le besoin pour une connectivité améliorée en forêt

Plus de 50 000 personnes travaillent dans des zones forestières éloignées au Canada et la majorité de ces secteurs d’exploitation n’ont pas de couverture cellulaire. La connectivité qui permet de faire des appels ou transférer des données est limitée par l’utilisation d’un satellite géolocalisé et de radios à très haute fréquence (VHF). Les possibilités offertes par la transformation numérique ne peuvent être entièrement réalisées tant que la connectivité améliorée n’est pas accessible aux opérations forestières.

Les défis de l’accès à la connectivité

Le secteur forestier est unique en raison de ses activités dynamiques (déplacements quotidiens dans un site où on ne revient pas pendant 70 ans), emplacements éloignés, terrains difficiles et végétation dense, autant de conditions qui rendent très complexes la transmission du signal cellulaire à partir de la tour. L’emplacement des activités est temporaire et peut facilement se déplacer au-delà de la limite de couverture d’une simple tour, ce qui rend la portabilité et la facilité d’installation essentielles pour la mise en œuvre. De plus, lorsque l’accès à des sources d’énergie des services publics n’est pas possible, l’électricité doit provenir d’un générateur portable, qui devrait idéalement être alimenté par une source d’énergie propre.

Tour de 100 pieds déployée au site d’exploitation de Tolko à Sugar Lake

Surmonter les obstacles : réalisations à ce jour

L’arrivée récente de l’internet à haut débit utilisant des constellations à basse orbite avec un terminal satellite pour la transmission a permis d’introduire l’internet dans les forêts de manière rentable. La tour de 100 pieds a permis de transmettre les signaux au-dessus de la limite des arbres. L’utilisation d’un amplificateur monté sur la tour a permis de réduire les déséquilibres entre la couverture de la liaison descendante et celle de la liaison montante, et les amplificateurs cellulaires montés sur les véhicules ont permis d’étendre la couverture dans l’environnement forestier. L’emplacement de la tour à un point élevé et la combinaison des outils susmentionnés ont permis d’assurer une couverture étendue avec un rayon allant jusqu’à 10 km dans les zones forestières.

Soutien des partenaires et collaborateurs

Notre partenaire industriel, Tolko, a été un utilisateur précoce et pionnier de cette technologie. Le rôle de Tolko, ses sociétés contractantes, Innovation Science Economic Development et nos partenaires technologiques dans le développement de cette solution a été primordial puisque nous nous sommes heurtés à quelques obstacles durant le projet; toutefois, grâce à un travail d’équipe et des collaborations solides, nous avons réussi à surmonter ces obstacles et possédons maintenant une solution prête à être mise en application par l’industrie dans le cadre de ses activités.

Tour portable de 30 pieds à déploiement rapide

Emplacement des essais

Les essais de recherche ont débuté dans la division Cariboo de Tolko, près de Williams Lake (C.-B.), et ont maintenant été déployés près de Sugar Lake (C.-B.), dans la division Southern Interior de Tolko, dans le cadre d’un essai opérationnel à plus long terme. Cette zone représentait un défi pour les communications compte tenu que le répéteur VHF ne fournissait pas une couverture complète, ce qui créait des zones sans aucune couverture cellulaire, jusqu’à présent. Deux tours portables, l’une de 100 pieds et l’autre de 30 pieds, ont été déployées dans le cadre des activités. Une certaine planification est requise pour identifier un point élevé pour l’emplacement de la tour qui soit accessible par la route et qui offre la couverture requise pour la zone d’opération. Des outils simples dans Google Earth, tels que Viewshed et le profil d’élévation, se sont avérés utiles pour trouver les emplacements appropriés pour le déploiement de la tour.

Applications disponibles grâce à la connectivité améliorée

Les applications pouvant être utilisées pour les opérations forestières sont limitées, mais grâce à une solution de connectivité fiable et plus rentable, les programmeurs seront maintenant en mesure d’en développer davantage. La connectivité dans les opérations ouvrira des possibilités d’amélioration de la sécurité et de l’efficacité opérationnelles.

La connectivité améliorée va changer la donne

De nombreuses idées pour de nouvelles applications sont apparues au cours des essais opérationnels. La plus importante concerne une application de téléphonie et de messagerie pour les communications entre tous les travailleurs forestiers dans la zone de couverture cellulaire éloignée et le reste du monde connecté. D’autres besoins importants cibleraient le diagnostic de l’équipement, la détermination de l’emplacement en temps réel et la transmission des données-machines, un enjeu pour la transformation numérique. La liste des applications à développer ne cesse de s’allonger, car de plus en plus d’utilisateurs s’habituent à disposer d’une connectivité là où elle n’existait pas auparavant.

Accroître l’offre de solutions de connectivité

Les fournisseurs de services de télécommunication pourraient offrir des solutions intégrées en location à l’industrie; toutefois, l’envoi des équipes de soutien pour le déploiement sur le terrain rend les coûts inabordables. Par conséquent, un partenariat avec l’industrie pour le déploiement de cette solution sera l’élément clé. Ce projet a prouvé que l’industrie est capable d’exploiter, déplacer et entretenir la tour de transmission cellulaire. Cette tour sera bientôt un outil essentiel pouvant être déplacé au même titre que l’équipement vers de nouveaux emplacements. Pour accroître l’offre de solutions de connectivité, l’industrie forestière pourrait former des partenariats avec les agences de gestion des incendies forestiers et les Premières Nations situées dans des régions éloignées de manière à l’accès partagé à des tours portables de réseau en forêt.

La connectivité améliorée permettra de grands changements en ouvrant l’accès à la transformation numérique et à l’amélioration de la sécurité des opérations forestières. FPInnovations encourage l’industrie et les fournisseurs de télécommunications à travailler ensemble pour construire l’infrastructure de connectivité qui apportera une révolution dans l’industrie.

Pour en apprendre plus sur ce projet, veuillez communiquer avec Mithun Shetty, chercheur principal du groupe Transport et infrastructure de FPInnovations.

 

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