This guide provides guidance for equipment
operators for construction of commonly prescribed
road deactivation structures. Timber sale licence
(TSL) holders and contractors can use this guide as
a reference in achieving conformance to a prepared
deactivation plan.
Upon completion of this course, participants should be able to: describe the function of soil organic matter, structure and pore space; Participate effectively in planning and team action process; Describe the three main types of soil damage; Recognize the legislation and guidelines designed to protect soils; recognize operation BMPs to reduce soil damage; Describe soil reclamation and site preparation practices.
La coupe de jardinage 1-2-3 a d’abord été conçue comme solution sylvicole pratique et peu coûteuse pour une gestion efficace de peuplements résineux. À cause de l’historique de perturbations dans la plupart des forêts feuillues, plusieurs peuplements candidats n’ont pas la structure souhaitée entre les cohortes pour appliquer un traitement de jardinage conventionnel. L’approche Jardinage 1-2-3 propose une alternative qui peut être envisagée dans ces peuplements à structure débalancée. Dans le cadre des travaux de FPInnovations, des essais opérationnels ont été réalisés dans des peuplements à prédominance feuillue pour mesurer l’efficacité de la méthode 1-2-3 dans de telles conditions. Lors du déploiement opérationnel, les paramètres tels que le réseau de sentiers, le taux de prélèvement et la gestion de la vigueur des tiges furent respectés. La performance de l’opérateur de l’abatteuse était bonne au cours des essais, autant pour la productivité en termes de tiges ou de m³ récoltés par HMP. Bien que seule une mise en application à grande échelle puisse réellement en révéler le plein potentiel, les résultats de ces essais permettent de croire que la méthode de jardinage 1-2-3 convient bien à la récolte de forêts feuillues dont la structure ne se prête pas bien aux approches jardinatoires habituelles.
Dans l’esprit des Guides sylvicoles développés par le Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs du Québec (MFFP), les coupes progressives deviennent un outil complémentaire en vue de traitement de la forêt mélangée. Une approche multitraitement (Meek et Lussier, 2008) est particulièrement appropriée pour le traitement des forêts mixtes, car les conditions y sont si variables qu’un seul ensemble de directives ne peut être appliqué sur une grande surface. En forêt mélangée, les proportions des essences varient beaucoup dans l’espace et le fait que la maturité de ces essences ne soit pas la même entrainent un niveau de complexité additionnel.
La coupe progressive avec l’approche multitraitement fut proposée par FPInnovations pour ce type de forêt. L’approche multitraitement a un caractère clairement opérationnel. Elle vise à limiter les coûts et faciliter l’implantation de coupes partielles lorsque les conditions de peuplements sont particulièrement hétérogènes. L’approche proposée confie à l’opérateur de l’abatteuse le choix des tiges à prélever. Celui-ci analyse l’état de la forêt entourant son abatteuse et applique les actions prévues selon une liste de critères préparés pour le massif sous traitement. Il change d’action lorsque les conditions changent. Le présent rapport présente les résultats de plusieurs implantations d’approche multitraitement qui s’appuient sur la méthode 1-2-3 qui a déjà été décrites (Meek et Cormier, 2004; Meek, 2006; Meek et Lussier, 2008; Meek et Roy, 2009; Meek, Lussier et Roy, 2012).
Canada’s northern forested landscapes feature numerous wetlands, such as fens, bogs, and swamps that present environmental and operational challenges for resource roads. The effects of these roads on the many ecological functions of wetlands are of increasing concern to Canada’s resource industries, governments, northern communities, and conservation organizations.
Among the difficulties in the planning and construction of resource roads which cross wetlands are the low bearing capacity of the subgrade material and the placement and installation of adequate drainage and water-crossing structures. However, both wetlands and resource roads should be able to function with careful planning, knowledge of the various wetlands and their ecological functions, and the development and use of best management practices.
FPInnovations, in partnership with EACOM Timber Corporation, undertook a study to assess a method for improving culvert foundations (Partington 2014, 2015). At the study site, the poor bearing capacity of the deep organic soils is a particular challenge that required improved culvert foundation techniques. It was known that in other areas of Canada biaxial geogrids have been used in an attempt to reinforce the culvert foundation. The forest company and contractor decided that at this site, since the geogrid was going to be used as subgrade reinforcement in the road, it would also be installed directly under two of the culverts while the remaining culverts would be installed on the forest floor with no provision for an improved foundation (see Figure 1). On soft, compressive soils like this, the entire road embankment is expected to settle; the amount will depend on the fill thickness (i.e., total mass of the fill) and on the bearing capacity of the native soils. Geosynthetics are often used to help minimize differential settlement by bridging weaker sections along the road. It was believed that the geogrid could act as a type of hammock by supporting the culvert and preventing any significant settlement due to the dead load of the road fill material. In addition, a woven geotextile was placed under the geogrid, a practice that was standard for the operations at this site.
L'environnement forestier du nord du Canada compte de nombreux milieux humides, tel que des marécages, des tourbières et des marais, représentant des défis sur le plan environnemental et opérationnel pour la construction de routes d'accès. Les effets de ces routes sur les nombreuses fonctions écologiques des zones humides constituent une préoccupation grandissante pour l’industrie, les gouvernements, les collectivités du Nord et les organismes de conservation du Canada.
La faible capacité portante des sols, le choix de l’emplacement ainsi que l’installation adéquate des structures de drainage ou traverses de cours d’eau sont des exemples de défis associés à la planification et à la construction de routes en zone humide. Cependant, grâce à une bonne planification jumelé à une connaissance des zones humides et de ses fonctions écologiques, ainsi que l’utilisation de pratiques exemplaires de gestion, il est permis de croire que les zones humides et les routes d'accès peuvent fonctionner comme il se doit en cohabitation.
FPInnovations, en partenariat avec EACOM Timber Corporation, a entrepris une étude visant à améliorer la fondation des ponceaux (Partington, 2014, 2015). Sur le site à l'étude, la faible capacité portante du sol organique profond représentait un défi de taille nécessitant des techniques supérieures de construction des fondations des ponceaux. Dans d'autres secteurs du Canada, on a utilisé des géogrilles biaxiales pour tenter de renforcer les fondations des ponceaux. L’entreprise forestière et l’entrepreneur ont décidé que, sur ce site, étant donné que la géogrille était utilisée dans la base de la route, elle serait installée directement sous les deux ponceaux, tandis que les autres ponceaux seraient installés directement sur le tapis forestier, sans amélioration de la fondation (voir Figure 1). Le tassement (enfoncement) total de la voie en remblai est à prévoir sur des sols mous comme celui-ci, et il varie en fonction de l’épaisseur du remblai (masse totale du sol) et de la capacité portante du sol existant. Les géosynthétiques sont fréquemment utilisés pour minimiser tassement différentiel, en effectuant des pontages là où la route est plus faible. La géogrille fut utilisé pour créer l’effet « hamac » visant a supporter le ponceau, et ainsi empêcher tout tassement supplémentaire en raison du poids mort associé au matériau de remplissage de la route. De plus, un géotextile tissé a été placé sous la géogrille; il s’agit d’une pratique normalisée pour ce site.
Biomass sampling and analysis play decisive roles in determining the characteristics and value of the woody biomass fuel used in bioenergy systems in Canada. Sampling and analysis standards help harmonize the procedures that are used to monitor biomass quality. Because there are no Canada- wide biomass sampling standards, facilities that produce and use woody biomass have developed and implemented in-house sampling procedures of varying degrees of complexity. Given that the use of woody biomass in Canada is predicted to increase, the ability to ensure the quality of biomass will become increasingly important in order to control costs and maximize system efficiency.
BIOMASS
Biofuels
Bioenergy
MOISTURE CONTENT
BULK DENSITY
Bark content
Contamination
ASH
Lignin
CARBOHYDRATES
EXTRACTIVES
Abstract
L’échantillonnage et l’analyse de la biomasse jouent un rôle décisif dans la détermination des caractéristiques et de la valeur des combustibles de biomasse ligneuse utilisés dans les systèmes de bioénergie au Canada. Les normes d’échantillonnage et d’analyse contribuent à harmoniser les méthodes utilisées pour évaluer la qualité de la biomasse. Il n’existe pas de normes d’échantillonnage pancanadiennes; les usines qui produisent ou utilisent la biomasse ligneuse ont donc élaboré et appliqué des méthodes d’échantillonnage maison de niveau de complexité variable. Comme on prévoit une augmentation de l’utilisation de la biomasse ligneuse au Canada, les compétences permettant de garantir sa qualité deviendront de plus en plus importantes pour limiter les coûts et maximiser l’efficacité des systèmes.
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Biomass sampling and analysis play decisive roles in determining the characteristics and value of the woody biomass fuel used in bioenergy systems in Canada. Sampling and analysis standards help harmonize the procedures that are used to monitor biomass quality. Because there are no Canada- wide biomass sampling standards, facilities that produce and use woody biomass have developed and implemented in-house sampling procedures of varying degrees of complexity. Given that the use of woody biomass in Canada is predicted to increase, the ability to ensure the quality of biomass will become increasingly important in order to control costs and maximize system efficiency.
BIOMASS
Biofuels
Bioenergy
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BULK DENSITY
Bark content
Contamination
ASH
Lignin
CARBOHYDRATES
EXTRACTIVES
Abstract
L’échantillonnage et l’analyse de la biomasse jouent un rôle décisif dans la détermination des caractéristiques et de la valeur des combustibles de biomasse ligneuse utilisés dans les systèmes de bioénergie au Canada. Les normes d’échantillonnage et d’analyse contribuent à harmoniser les méthodes utilisées pour évaluer la qualité de la biomasse. Il n’existe pas de normes d’échantillonnage pancanadiennes; les usines qui produisent ou utilisent la biomasse ligneuse ont donc élaboré et appliqué des méthodes d’échantillonnage maison de niveau de complexité variable. Comme on prévoit une augmentation de l’utilisation de la biomasse ligneuse au Canada, les compétences permettant de garantir sa qualité deviendront de plus en plus importantes pour limiter les coûts et maximiser l’efficacité des systèmes.
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Ground-based harvesting systems typically provide lower operating costs than cable systems on steep terrain. Expanding the operating range of ground-based equipment on steeper slopes is critical to the sustained economic health of the forest industry.
FPInnovations monitored the productivities of two loader-forwarders, a levelling-cab Tigercat LS855C and non-levelling cab Tigercat 880, operating on an old-growth coastal cutblock. The study indicated that both machines were capable of negotiating all the slopes in the operating area which averaged 34%. Productivity was primarily influenced by forwarding distance. The effect of forwarding distance on productivity remained almost the same with varying slope. Felling method and forwarding direction had the next largest effects on loader-forwarder productivity. Mechanical falling improved productivity most when used on short forwarding distances. The average measured reach of the LS855C was about 89% that of the 880, compared to the nominal ratio of 73% based on machine specifications. The smaller, levelling-cab machine was less productive than the larger machine in all situations, although the differences in machine productivities decreased as slope increased and was minor on the steepest slopes.
Abstract
Les systèmes de récolte au sol offrent habituellement des coûts d’utilisation inférieurs à ceux des systèmes par câbles en terrain accidenté. L’augmentation de la portée de l’équipement au sol sur les pentes abruptes est capitale pour assurer la santé économique de l’industrie forestière.
FPInnovations a suivi la productivité de deux porteurs autochargeurs, soit un Tigercat LS855C à cabine à correcteur de niveau et un Tigercat 880 sans correcteur de niveau, travaillant dans un vieux peuplement sur un bloc de coupe côtier. Cette étude a montré que les deux porteurs ont été en mesure de négocier toutes les pentes du bloc de coupe, dont la moyenne était de 34 %. La distance d’acheminement a joué le plus grand rôle sur la productivité. L’effet de la distance d’acheminement sur la productivité est demeuré pratiquement le même, peu importe la pente. La méthode d’abattage et la direction de l’acheminement figurent ensuite sur la liste des facteurs ayant le plus influencé la productivité des chargeurs autoporteurs. L’abattage mécanique a permis d’augmenter la productivité dans la plus forte mesure lorsque les distances d’acheminement étaient courtes. La portée moyenne mesurée pour le porteur LS855C était d’environ 89 % de la portée du porteur 880, comparativement au ratio nominal de 73 % du fabricant. Le porteur autochargeur à cabine à correcteur de niveau, plus petit, s’est avéré moins productif que l’autre machine dans toutes les situations. Cependant, la différence de productivité s’est avérée de plus en plus petite à mesure que la pente augmentait, pour devenir mineure sur les pentes les plus abruptes.
Au cours des dernières années, la hausse constante du prix des carburants a stimulé le développement de nouvelles technologies afin de réduire la consommation de carburant. Les fabricants d’équipements lourds proposent depuis peu de nouveaux modèles intégrant de nouvelles technologies comme l’hybride diesel-électrique. Afin de mieux connaître et de valider l’efficacité de ces équipements, FPInnovations a développé une méthodologie visant à réaliser des essais contrôlés de mesure de consommation de carburant pour répondre à la demande de l’industrie. Ainsi, trois différents modèles de bulldozers de même classe de puissance ont été mis à l’essai dans le but de comparer leur consommation de carburant et leur efficacité énergétique. L’évaluation de ces trois bulldozers a été effectuée sur une piste d’essais contrôlés où des conditions de travail standardisées ont été reproduites. Le rapport présente les résultats de ces essais effectués à Chipman au Nouveau- Brunswick, en collaboration avec J.D. Irving Limited. Les trois principaux objectifs consistaient à :
1) développer une procédure normalisée pour mesurer la consommation de carburant des bulldozers dans un environnement contrôlé; 2) comparer la consommation de trois différents modèles de bulldozers (électriques, hydrostatiques et standard) pour un cycle de travail typique; 3) quantifier les différences de consommation de carburant résultant des différences entre les technologies moteur de ces bulldozers.
FPInnovations performed short-term productivity studies on a road rehabilitation operation that utilized a Kobelco ED150 BladeRunner. The BladeRunner is a multi-purpose machine that can function as an excavator and a bulldozer, due to its front blade attachment. Productivity studies were also performed on an excavator (John Deere 200C) and bulldozer (Caterpillar D6M) team that performed the same work as the BladeRunner.
ROADS
MACHINERY
HARVESTERS
Abstract
FPInnovations a effectué des études de productivité à court terme dans le cadre d’une opération de remise en état de routes effectuée à l’aide d’un BladeRunner, modèle Kobelco ED150, une machine multifonctions qui peut être utilisée comme excavatrice ou bulldozer en raison de sa fixation frontale pour lames. Des études de productivité ont aussi été réalisées sur une combinaison excavatrice (John Deere 200C) et bulldozer (Caterpillar D6M) qui effectuent les même tâches que le BladeRunner.
FPSuite (tm) is an integrated monitoring platform with software and electronic tools that help manage and track forest operations, while striving for continuous improvement and cost reduction. The FPSuiteTM platform is designed
to be used both by forest contractors who own equipment and forest companies (clients), each finding information that will enhance their profitability and optimize the value chain. This report describes the platform’s three main components – FPDat, FPCom and FPTrak. It also describes the operational and financial benefits of using this technology platform.
Équipements de récolte
SYSTEMES DE RÉCOLTE
Bases de données
Abstract
La plateforme de suivi opérationnel FPSuite (mc) est un ensemble intégré de logiciels et d’outils électroniques visant la gestion et le contrôle des opérations forestières, et ce, dans une perspective d’amélioration continue et de
réduction des coûts. La plateforme FPSuiteMC
est conçue pour être utilisée autant par les entrepreneurs forestiers propriétaires d’équipement que par les industriels forestiers (les donneurs d’ouvrage), chacun y trouvant des informations pour augmenter sa profitabilité et optimiser la chaîne de valeur. Ce rapport décrit les trois composantes principales du système, FPDat, FPCom, et FPTrak. Il fournit aussi une description des avantages opérationnels et financiers d’utiliser cette plateforme technologique.
FPSuite (tm) is an integrated monitoring platform with software and electronic tools that help manage and track forest operations, while striving for continuous improvement and cost reduction. The FPSuiteTM platform is designed
to be used both by forest contractors who own equipment and forest companies (clients), each finding information that will enhance their profitability and optimize the value chain. This report describes the platform’s three main components – FPDat, FPCom and FPTrak. It also describes the operational and financial benefits of using this technology platform.
Abstract
La plateforme de suivi opérationnel FPSuite (mc) est un ensemble intégré de logiciels et d’outils électroniques visant la gestion et le contrôle des opérations forestières, et ce, dans une perspective d’amélioration continue et de
réduction des coûts. La plateforme FPSuiteMC
est conçue pour être utilisée autant par les entrepreneurs forestiers propriétaires d’équipement que par les industriels forestiers (les donneurs d’ouvrage), chacun y trouvant des informations pour augmenter sa profitabilité et optimiser la chaîne de valeur. Ce rapport décrit les trois composantes principales du système, FPDat, FPCom, et FPTrak. Il fournit aussi une description des avantages opérationnels et financiers d’utiliser cette plateforme technologique.
One of the challenges to the use of biomass in heat applications is to find a suitable technology to take quick and accurate moisture content (MC) measurements of comminuted forest biomass. In this study, we tested three difference technologies (electric, nuclear and infrared) and five different tools. Of the three technologies tested, electric is the most promising. It is usually inexpensive (<$1000), requires small-sized samples (10 L), is fast to read (<1 minute) and is relatively accurate with more than 70% of measurements within 5% MC of the oven-dried method.
BIOMASS
MOISTURE CONTENT
TECHNOLOGY
ELECTRIC ANALYZERS
NUCLEAR RADIATION
INFRARED DETECTORS
ACCURACY
MEASUREMENT
TIME
Sample size
Abstract
L’une des difficultés associées à l’utilisation de la biomasse forestière broyée pour produire de la chaleur consiste à trouver une technologie convenable pour prendre rapidement des mesures précises de la teneur en humidité (TH). Pour la présente étude, nous avons mis à l’essai trois technologies (électrique, nucléaire et infrarouge) et cinq appareils différents. Parmi les trois technologies, c’est la technologie électrique qui est la plus prometteuse. Les appareils sont généralement peu coûteux (< 1000 $), nécessitent des échantillons de petite taille (10 L), donnent les résultats rapidement (<1 minute) et sont relativement précis, plus de 70 % des mesures se situant à plus ou moins 5 % de la TH obtenue par la méthode de séchage à l’étude.
The effects of natural drying in relation to the use of tarps on the moisture content of stacked softwood roundwood were examined. Biomass quality logs were stored for a period of 15 months in a mill yard in the Bas Saint-Laurent region of Quebec. The results of the study showed that the roundwood dried naturally during the summer season with moisture content at the end of the season below 30%. Tarping the roundwood piles during the fall and winter prevented an average increase in moisture content of 6%.
Abstract
Cette étude d'entreposage de la biomasse forestière visait à évaluer les effets du séchage naturel par rapport à l'utilisation de bâches sur la teneur en humidité de bois rond résineux au cours d'une période de 15 mois. Des billes de qualité biomasse ont été empilées dans un parc d'usine de la région du Bas-Saint-Laurent, au Québec. Les résultats de l'étude ont démontré que la biomasse séchait très bien naturellement pendant l'été avec un taux d'humidité en fin de la saison estivale en-dessous de 30%. La bâchage des empilements de biomasse au cours de l'automne et de l'hiver a permis d'éviter une augmentation moyenne du taux d'humidité de 6 %.
The effects of natural drying in relation to the use of tarps on the moisture content of stacked softwood roundwood were examined. Biomass quality logs were stored for a period of 15 months in a mill yard in the Bas Saint-Laurent region of Quebec. The results of the study showed that the roundwood dried naturally during the summer season with moisture content at the end of the season below 30%. Tarping the roundwood piles during the fall and winter prevented an average increase in moisture content of 6%.
Abstract
Cette étude d'entreposage de la biomasse forestière visait à évaluer les effets du séchage naturel par rapport à l'utilisation de bâches sur la teneur en humidité de bois rond résineux au cours d'une période de 15 mois. Des billes de qualité biomasse ont été empilées dans un parc d'usine de la région du Bas-Saint-Laurent, au Québec. Les résultats de l'étude ont démontré que la biomasse séchait très bien naturellement pendant l'été avec un taux d'humidité en fin de la saison estivale en-dessous de 30%. La bâchage des empilements de biomasse au cours de l'automne et de l'hiver a permis d'éviter une augmentation moyenne du taux d'humidité de 6 %.
FPInnovations performed short-term productivity studies on a road rehabilitation operation that utilized a Kobelco ED150 BladeRunner. The BladeRunner is a multi-purpose machine that can function as an excavator and a bulldozer, due to its front blade attachment. Productivity studies were also performed on an excavator (John Deere 200C) and bulldozer (Caterpillar D6M) team that performed the same work as the BladeRunner.
ROADS
MACHINERY
HARVESTERS
Abstract
FPInnovations a effectué des études de productivité à court terme dans le cadre d’une opération de remise en état de routes effectuée à l’aide d’un BladeRunner, modèle Kobelco ED150, une machine multifonctions qui peut être utilisée comme excavatrice ou bulldozer en raison de sa fixation frontale pour lames. Des études de productivité ont aussi été réalisées sur une combinaison excavatrice (John Deere 200C) et bulldozer (Caterpillar D6M) qui effectuent les même tâches que le BladeRunner.
Over the past few years, the constant rise in the price of fuel has prompted the development of new technologies to reduce fuel consumption. To address this concern heavy equipment manufacturers have been introducing new models integrating technologies, such as the diesel-electric hybrid suggesting improved fuel efficiency. In order to validate these claims FPInnovations has developed a methodology aimed at conducting controlled tests to measure fuel consumption. Tests were conducted on three different models of bulldozers of the same power class in order to compare their fuel consumption and energy efficiency. The evaluation of these three bulldozers was carried out on a controlled test track where standardized working conditions were reproduced. This report presents the findings of these tests conducted in Chipman, New Brunswick, in cooperation with J.D. Irving Limited. The test had three main objectives: 1) develop a standardized procedure to measure the fuel consumption of the bulldozers in a controlled environment; 2) compare the fuel consumption of three different models (drive trains) of bulldozers (electric, hydrostatic and standard) for a typical work cycle; and 3) quantify the variation in fuel consumption resulting from the differences between the engine/drive train technologies of the test machines.
Wide-base tires are used by many freight companies for on-highway transport. These tires have lower rolling resistance than dual-tire assemblies, which can improve the vehicle combination’s fuel efficiency. Although these benefits are well-documented for highway use, the suitability of wide-base tires for off-highway use is generally unknown. FPInnovations, Michelin North America (Canada) Inc., and Excel Transportation Inc. equipped two tractor–semi-trailer combinations with wide-base tires. These trucks haul wood biomass from in-woods grinding operations in the Prince George area of British Columbia. The performance of the vehicles with wide-base tires was monitored, and fuel consumption tests were done. This report contains the results of the investigation.
Abstract
Les pneus à large bande sont utilisés par bon nombre de compagnies de fret pour le transport sur route. Ils possèdent une plus faible résistance au roulement que les pneus jumelés, ce qui peut améliorer le rendement du carburant des ensembles routiers. Même si ces avantages sont bien documentés en ce qui a trait à l’utilisation sur route, la pertinence des pneus à large bande pour le transport hors route reste généralement à déterminer. FPInnovations, Michelin Amérique du Nord (Canada) inc. et Excel Transportation Inc. ont équipé deux tracteurs semi-remorques de pneus à large bande. Ces véhicules transportent de la biomasse forestière provenant d’opérations de broyage en forêt dans la région de Prince George, en Colombie-Britannique. Un suivi de la performance des véhicules équipés de pneus à large bande et des essais de consommation de carburant ont été réalisés. Le présent rapport fait état des résultats de l’enquête.
