Effet de la culture de Jatropha sur les propriétés biologiques des sols

Les perspectives d’épuisement des réserves des combustibles fossiles, les défis environnementaux et le respect des conventions internationales sur les émissions de gaz à effet de serre représentent des enjeux importants pour les pays en développement. L’engagement de ces pays à la promotion des biocarburants dont le biodiesel durant ces dernières années s’inscrit dans ce cadre (Blind et al., 2008).

A cet égard, Jatropha Curcas L. (Pourghère ou Purghère en Français) est une espèce végétale qui permet d’avoir un biocarburant de première génération (Pellet et al., 2007) et est depuis longtemps considéré comme une piste sérieuse pour atténuer l’émission des gaz à effet de serre (Spiegel-Online, 2008; Neff et al., 2008; Endelevu Energy, 2009). La plante s’adapte aux conditions pédoclimatiques particulières (Ouédraogo, 2000). Münch et al. (1986) avaient émis une hypothèse de mycorhization soutenue qui compensait l’alimentation du pourghère dans les sols pauvres.

Au Burkina Faso, sa production s’est développée ces dernières années grâce à plusieurs projets de développement (Somé, 2009). A l’ouest du pays, plus de 10000 hectares ont été emblavés par près de 200 groupements villageois (Ouédraogo, 2008 ; Bazongo, 2011). De même, Henning et al. (2005) trouvent qu’un système à base du Jatropha obéit à une approche de développement rural intégré parce que la plante est polyvalente. Le système Jatropha couvre quatre (4) aspects principaux du développement rural que sont: la promotion des femmes à travers la production de savon local, la réduction de la pauvreté par la vente des graines, le contrôle de l’érosion par l’effet des haies de plantation, l’énergie renouvelable fournie pour l’éclairage, la cuisson et les groupes électrogènes en milieu rural (Henning et al., 2005; Blind et al., 2008). Traoré et al. (2012) citent une teneur élevée en azote des tourteaux des graines. Neff et al. (2008) trouvent que la culture est en vogue et que son introduction est justifiée pour bon nombre de mouvements écologiques et Organismes Non Gouvernementaux (ONG) environnementaux.

Cependant, certains auteurs comme Low et al. (2007), Hanggi (2008) et Endelevu Energy, (2009) trouvent que le Jatropha est envahissant. La difficulté à contrôler son expansion a conduit l’Australie occidentale à interdire sa culture en 2006 (Domergue et al., 2008). La possibilité que cette culture entre en compétition avec les cultures vivrières a été évoquée par Lottman (2008). Guillaume (2009) soutient le caractère invasif en évoquant un risque d’insécurité alimentaire. Aussi, est-il nécessaire de souligner la non maitrise de son itinéraire technique (Domergue et al., 2008; Guillaume, 2009 ; Coulibaly et Groga, 2009).

En outre, le Jatropha est une plante toxique (Aregheore et al., 1998; Domergue et al., 2008 ). Il contient de l’acide cyanhydrique extrêmement toxique, ainsi qu’une lectine, plus précisément une toxalbumine appelée curcine (Münch et al., 1986; Henning et al., 2005 ; Endelu Energy, 2009). La curcine est une substance proche de la ricine (toxine du Ricin) qui a des propriétés insecticides, fongicides et nématicides (Ratnadass, 1997,’ Vedie et al., 2005 ; Ogbebor et al., 2007). Une réduction de 63% de la population des nématodes à galles principalement Meloïdogyne incognita et Meloïdogyne arenaria est obtenue avec les exsudats racinaires du ricin (Vedie et al., 2005). C’est ainsi qu’on se dit que, si la biologie du sol a comme support énergétique la matière organique (Sedogo, 1993; Nacro, 1997) et que l’échange d’énergie entre la plante et son milieu transforme fondamentalement le sol (Girard et al., 20 Il), quel peut être l’effet du Jatropha sur la biologie du sol? D’où le thème «Effet de la culture de Jatropha sur les propriétés biologiques des sols dans les exploitations de la zone Ouest du Burkina Faso», Cette étude vise une meilleure connaissance du Jatropha afin de permettre une bonne intégration de la culture dans les systèmes de production actuels.

Jatropha curcas L.

Description, origine et taxonomie

L’origine du Jatropha est controversée. Certains auteurs la situent dans les régions sèches du Brésil notamment à Caatingao, Etat de Ceara alors que pour d’autres, ce serait plutôt l’Amérique centrale ou le Mexique (Wilbur, 1997). En Afrique, Henning et al. (2005) confirment sa provenance Mexicaine et précisent que son introduction dans les différents pays fut l’œuvre des marins Portugais via les Îles du Cap Vert. Son aire de distribution naturelle se situe principalement dans les zones arides et semi-arides (Jones et Miller, 1992 ; Makkar et al., 1997) mais on le rencontre également dans les régions tropicales humides. De nom scientifique Jatropha curcas Linnaeus, et de nom commun pourghère ou pignon d’Inde en Français, physic nut en Anglais, mbono en Swahili et wanbonbangma en Mooré, le Jatropha est une plante de la famille des Euphorbiaceae (Henning, 2002; Endelevu Energy, 2009). La plante est un arbuste qui peut atteindre une hauteur de 10 m et peut vivre plus de 50 ans (Henning et al., 2005; Domergue et al., 2008). Sa production est possible par graine et par bouturage (Henning et al., 2005), mais dans un environnement favorable (principalement humide). Les plantes issues de boutures se développent plus vite que celles issues de graines (Domergue et al., 2008). Les plantes provenant des graines présentent cinq (5) racines séminales dont quatre (4) latérales et une (1) axiale, tandis que celles provenant des boutures ne présentent pas de racines axiales (Ouédraogo, 2000). Les plants issus des graines ou des boutures débutent leur première ramification au maximum à 1 m du sol et le nombre de rameaux varie entre cinq (5) et vingt (20) (Ouédraogo, 2000). La plante est hermaphrodite (Ende1evu Energy, 2009; Domergue et al., 2008); sa floraison est fonction des conditions climatiques [quatre (4) à cinq (5) ans dans des conditions arides et un an dans les zones humides] et présente son optimum au cours de la seconde et troisième année. La plante peut également fleurir à l’occasion de précipitations qui tombent en dehors de la saison des pluies habituelles (Domergue et al., 2008). Selon Münch et al. (1986), la maturité du fruit est atteinte trois (3) à quatre (4) mois après la fécondation. Les rendements étant dépendant des conditions pédoc1imatiques du milieu, lors de la conférence de Wageningen en mars 2007, les chercheurs travaillant sur la culture du Jatropha ont fixé son rendement à 5 t ha-1 an-1 (Domergue et al., 2008). Les graines contiennent 30 à 35 % d’huile (Henning et al., 2005). Aussi, contiennent-elles des produits toxiques dont les principaux sont la curcine (voisine de la ricine), poison violent quand il est administré à de faibles quantités, et des esters de phorbol (Münch et al., 1986).

Ecologie

L’aire de distribution naturelle du Jatropha Curcas se situe principalement dans les zones arides et semi-arides (Jones et Miller, 1992 ; Makkar et al., 1997) mais il est également rencontré dans les régions tropicales humides. L’arbre tolère une température moyenne annuelle de Il à 28 oC, mais sa température optimale se situe entre 20 et 28 oc. La résistance à un gel léger est probablement un facteur variétal et les différents écotypes ne présentent pas la même sensibilité (Domergue et al., 2008). La pluviométrie est un important facteur du rendement pour le Jatropha. Les besoins minimums pour sa survie sont de 300 mm an1 mais le Jatropha donne une production faible avec un régime pluviométrique minimal de 500 à 600 mm an-l, et elle devient optimale avec un niveau de précipitations de 1200 à 1500 mm an1 (Euler et Gorriz, 2004). En ce qui concerne les sols, le Jatropha s’accommode bien à la plupart des conditions édaphiques. La plante préfère les sols profonds, de texture sableuse, à structure grumeleuse, où son système racinaire peut se développer de manière optimale (Domergue et al., 2008). Gour et al. (2006) proposent d’utiliser le bouturage dans les sols peu profonds; les graines produisent des racines pivotantes. La plante est également capable de croître entre les rochers sous lesquels il y a un peu de terre; sa culture sur des sols secs et caillouteux est aussi possible (Godin et al., 1971). Les sols argileux conviennent mal au Jatropha. Sa croissance racinaire est en effet réduite dans les sols lourds, compacts et mal drainés (Vidal, 1962 ; Daey et al., 2007). Le pH du sol ne doit pas être supérieur à 9 (Tiwari et al., 2007). Il en est de même pour les sols très acides où le développement de la plante nécessite un apport de calcium et/ou de magnésium (Biswas, 2006).

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Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1 : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
1.1. Jatropha curcas L
1.1.] . Description, origine et taxonomie
1.1.2. Ecologie
1.1.3. Importance
].1.3.1. Domaine agricole et environnemental
1.] .3.2. Domaine économique et social
1.2. Biologie du sol
1.2.1. Microorganismes minéralisateurs du carbone et de l’azote
1.2.1.1. Minéralisation de l’azote
1.2.].2. Minéralisation du carbone
1.2.2. Mycorhizes
1.2.2.1. Définition et concepts
1.2.2.2. Bénéfices de la symbiose mycorhizienne
1.3. Effet de la plante sur les propriétés du sol
1.3.1. Propriétés physiques
1.3.2. Propriétés chimiques
1.3.3. Propriétés biologiques
CHAPITRE II: MATERIELS ET METHODES
2.1. Sites d’étude
2.1.1. Site de Tin
2.1.2. Site de Torokoro
2.2. Choix des sites et des producteurs
2.3. Parcelles étudiées
2.3.1. Choix des parcelles
2.3.2. Dispositif de collecte des données
2.4. Collecte des échantillons de soL
2.5. Paramètres analysés
2.5.1. Paramètres chimiques
2.5.2. Paramètres biologiques
2.3.4. Analyses statistiques
CHAPITRE III: RESULTATS ET DISCUSSION
3.1. Résultats
3.1.1. Variation des paramètres chimiques des sols sous culture de Jatropha
3.1.2. Variation des paramètres biologiques des sols sous culture de Jatropha
3.1.3. Relations entre variables chimiques et biologiques sous culture de Jatropha
3.2. Discussion
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
BIBLIOGRAPHIE

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