Estimation de la productivité forestière

Estimation de la productivité forestière

Historique 

L’installation du Tetraclinis articulata (Vahl) Link en Méditerranée occidentale remonte au Tertiaire au cours de laquelle son aire était importante en Europe centrale. Il est ainsi le dernier survivant de la forme qui s’étendait jusqu’au Groenland à l’époque jurassique et qui peuplaient encore l’Europe occidental au Tertiaire (MAIRE, 1952). Le Thuya de Berbérie (Tetraclinis articulata), a été décrit par VAHL (1791), sous le nom de thuya articulata = Callitris articulata (Vahl) Link, par la suite il a été reporté au genre Tetraclinis par MAIRE en 1926. Aussi, QUEZEL et SANTA (1962-1963), rattachent l’espèce au genre Callitris qui a été décrit par Vent en 1808. Ce dernier lui donne le nom de Callitris quadrivalvis Vent. La plupart des flores actuelles (flore pratique du Maroc, flore de Tunisie, Med-chekliste…) rattachent d’ailleurs l’espèce au genre Tetraclinis. C’est le seul représentant de ce genre en Afrique du Nord. L’espèce porte aussi plusieurs autres appellations telles que thuya de l’Afrique, thuya du Maghreb et Faux Cyprée.

GALIBER (1844), signalait que les essences qui se trouvait en plus grande abondance dans les régions de l’Afrique septentrionale pendant l’ère tertiaire était : le chêne vert, l’olivier, l’orme, le frêne, le chêne liège, l’aulne, le pin d’Alep, et le thuya articulata. Malheureusement, la régression de l’aire du thuya de Barbarie est frappante car cette essence, aujourd’hui considérée comme un élément ibéro-maurétanien, constituait dans l’Antiquité des peuplements étendus en Cyrénaïque ( Fig 1) et se trouvait même dans l’oasis de Siwa, en plein désert libyque (QUEZEL-SANTA, 1962). Dans ce contexte AMIGUES (1991), rapporte que le premier, Théophraste (c . 320-300ay . j .-C .), donne de cet arbre une description assez précise et vante les qualités de son bois, recherché pour les charpentes et l’ébénisterie : « Le thyon, autrement dit le thuya, croît aux abords du sanctuaire ammonien (Siwa) et sur le territoire de Cyrène ; il a l’aspect d’un cyprès pour les rameaux, les feuilles, le tronc et le fruit, mais c’est plutôt comme un cyprès sauvage [i .e . Cupressus sempervirens L. f. horizontalis (Miller) Voss] ; comme matériau de construction, il était purement utilitaire et sans doute local ; mais la mention « d’ouvrages soignés » faits avec le bois madré des racines annonce déjà la vogue extraordinaire que devaient connaître, surtout à l’époque romaine, les objets de luxe en thuya.

Aire de répartition 

Le thuya de Berberie (Tetraclinis articulata), est une espèce endémique de l’Afrique du Nord, et en particulier des pays du Maghreb (Maroc, Algérie et Tunisie). Il se rencontre aussi dans quelques secteurs très ponctuels, au Sud-est de l’Espagne (région d’Almeria) et sur l’île de Malte (RIKLI ,1943 et QUÉZEL ,1980). En Espagne, il a été classé dans la catégorie En Danger sur la liste rouge de l’UICN (ACHHAL et al, 1985, UICN, 2011). MEDAIL et QUEZEL (2003), soulignent que la valeur biogéographique et écologique du thuya de Berbérie est actuellement bien connue au Maghreb, à la suite de nombreux travaux, notamment ceux d’EMBERGER (1939), ACHHAL et al. (1985), ALCARAZ (1982), et surtout FENNANE et al.(1984), FENNANE (1987) et HADJADJ AOUAL (1991) .

La superficie occupée par ce résineux n’a cessé de régresser au fil du temps suite à son exploitation par l’homme d’une manière abusive ou clandestine (BENABID, 1976, El MOURIDI, 2011, BOURKHISS et al, 2010). En Algérie, il ne représente actuellement que moins de 140 000 ha (LETRECH BELAROUCI, 1991, MAATOUG, 2003) alors qu’il couvrait plus de 160.000 ha (BOUDY, 1950). Au Maroc l’aire de répartition du thuya est subdivisée en six grandes zones : zone Rifaine, zone du Maroc oriental, zone du moyen Atlas oriental, zone des vallées du plateau central, zone du moyen Atlas occidental et haut Atlas (piémonts Nord Atlasique, Revers Sud du haut Atlas, région d’Essaouira, haut Atlas occidental), et zone de l’anti Atlas (BENABID, 1976 et FENNANE, 1987). Il occupe d’après BENABID (1976), une superficie de 725000 ha. Son aire marocaine actuelle est d’environ 607900 ha localisée principalement dans les étages semi-arides océaniques et maritimes, entre le niveau de la mer et 1500 m d’altitude.

En Tunisie, le thuya ne couvre que 30000 ha (BOUDY, 1950), depuis les collines du Nord- Est jusqu’à une ligne allant de Bizert au Mont de Zaghouane et à Hammamat (MAIRE, 1952). Il pousse sur le calcaire, la silice, et même sur les terrains gypseux à condition qu’il soit bien drainé (EL HAMROUNI,1978). Son aire bioclimatique semble plus étendu puisqu’on le trouve depuis l’étage aride dans ses variantes douces, tempérées ou fraiches jusqu’au niveau supérieur du subhumide tempéré et doux (FENNANE,1987). En Algérie les tétraclinaies couvraient une superficie de 161000 ha vers le début de siècle dernier (BENABDELLI, 1992), alors que vers la fin de cette période les chiffres avancés par l’administration des forêts varient entre 143000 ha et 130000 ha (LETRECH B-N, 1991). QUÉZEL et al (1962, 1963), ont mentionné que le thuya est très commun dans le secteur Oranais, assez commun dans le secteur Algérois et dans le sous secteur des hauts plateaux et il est très rare dans la grande Kabylie. Dans la région Algéro-Ouarsienne , les peuplements de thuya ne s’individualisent pas et sont le plus souvent en mélange avec le Pin d’Alep. On les trouve dans les circonscriptions de Cherchel, Média, Ténes, et Theniet el Had sous forme de vieux taillis dégradés par les incendies, ils se trouvent aussi dans les régions de Delles et Lakhdaria sous forme de pied isolé et petit bouquet puis dans la vallée de l’oued sahel vers M’Chandella sur le piémont sud de lalla Khadîdja du Djurdjura (LAPIE et MAIGE, 1914 et HADJADJ AOUAL, 1995).

Conditions climatiques 

Le thuya est une essence de lumière thermophile et xérophile caractérisée par ses faibles exigences en eau 300 à 500 mm / an. Son optimum écologique est lié à l’étage bioclimatique semi-aride à variante tempérée douce, chaude et très chaude aussi se développe en étage sub-humide à variante chaude, douce et tempérée sur sol filtrant (calcaire), il craint les froids humides et préfère les expositions chaudes (QUÉZEL, 2000). De même que le pin d’Alep sa rusticité, son indifférence vis-à-vis du sol, ses faibles exigences en eau lui permettant de se maintenir solidement dans les stations les plus variées et les plus sèches. Il se défens même mieux que le chêne vert sur les terrains qu’il occupe et grâce à sa faculté de rejeter de souche jusqu’à un âge avancé, il réagit vigoureusement au feu et aux mutilations de toutes sortes (BOUDY, 1952). Au Maroc, son aire bioclimatique semble plus étendue, puisqu’on le trouve depuis les niveaux de l’aride dans les variantes douces, tempéré, et fraiche jusqu’au subhumide doux et tempéré. Il se trouve dans l’aire supérieure sous un état mal venant largement dominé par des espèces plus xérophiles (FENNANE,1987). En Tunisie, le thuya s’observe dans la variante à hiver doux du semi aride inferieur jusqu’au subhumide (LE HOUEROU, 1995 et EL HAMROUNI, 1978). En Algérie, le thuya occupe essentiellement l’étage semi aride, étage le plus répandu d’ailleurs en Oranie. Il peut déborder dans le subhumide à la faveur de l’altitude (HADJADJ AOUAL, 1988).

Opérations sylvicoles 

Le traitement du thuya, est des plus simples en raison de sa faculté de rejeter de souches jusqu’à un âge avancé et de la lenteur de sa croissance, le seul régime possible est celui du taillis. Plus que pour tout autre arbre de berbérie, la perpétuité des peuplements de thuya a été assurée depuis un temps immémorial par les rejets de souches consécutifs aux incendies. Celui de la futaie est irréalisable en raison de la lenteur de la régénération et de la croissance. Il y a bien des semis, mais leur développement est très lent (les arbres atteignant 75 cm de tour que vers 85 ans) et c’est avant tout aux rejets qu’il faut faire appel pour régénérer ces forêts (LETREUCH B ,1991). L’âge d’exploitabilité dépendra de la nature des produits que l’on voudra retirer (perches, bois de mine, du combustible ne nécessitant que des bois de petite dimension 12 à 15 cm de diamètre). Il peut être fixé en moyenne à 50 ans (BOUDY, 1952).

Les coupes seront faites à blanc, suivies d’une mise en défens de 10 ans, nécessitée par la lenteur de la croissance. Lors du recepage, il faudra réserver quelques sujets préexistants bien venants que l’on pourrait laisser croitre pendant 2 ou plusieurs révolutions , de façon à obtenir des arbres susceptibles de fournir ultérieurement du bois d’ébénisterie, très recherché pour ses qualités. Les opérations culturales se limiteront à pratiquer, vers l’âge de 20 ans des dégagements sur souches et ensuite des éclaircies dans les gaulis et perchis, très touffus en général. En résumé, étant donnée la nature des peuplements, on aura ainsi à examiner d’après BOUDY(1952) et LETREUCH B., (1991), les modes de traitements suivants :

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Table des matières

Introduction générale
Chapitre 1 : Présentation du thuya de berbérie
1.1. Historique
1.2. Caractères botaniques
1.3. Aire de répartition
1.4. Ecologie du thuya
1.4.1 Conditions climatiques
1.4.2 Conditions lithologiques
1.4.3 Altitude
1.5. Régénération du thuya
1.6. Sylviculture du thuya
1.6.1 Types de peuplements
1.6.2 Opérations sylvicoles
1.6.2.1 Traitement en taillis simple
1.6.2.2 Traitement en taillis sous futaie
1.6.3 Autres types de peuplements
1.7. Les associations du thuya
1.8. Facteurs de dégradation du thuya
1.9. Productivité du thuya
1.9.1 Accroissement en hauteur
1.9.2 Accroissement en diamètre
1.9.3 Accroissement en volume
1.10. Importance économique du thuya
Chapitre 2 : Estimation de la productivité forestière
2.1 Introduction
2.2 Notion de productivité
2.3 Objectifs d’estimation de la productivité
2.3.1 Aménagement forestier
2.3.1 Recherches sylvicoles
2.3.3 Recherche écologique et gestion de l’environnement
2.4 Appréciation de la productivité
2.5 Méthodes quantitatives d’estimation de la productivité
2.5.1 Méthodes d’estimation directes de la productivité
2.5.1.1 Productivité basée sur le volume
2.5.1.2 Productivité basée sur l’accroissement moyen annuel total en volume
2.5.1.3 Accroissement périodique en volume
2.5.2 Méthodes d’estimation indirectes de la productivité
2.5.2.1 Utilisation de la hauteur dominante comme indicatrice de fertilité
2.5.2.2 Relation entre la hauteur et la production totale
2.5.3 Méthodes d’estimation mixtes de la productivité
2.6 Construction d’un faisceau de courbe de fertilité
2.6.1 Méthodes graphiques
2.6.2 Méthodes statistiques
2.7 Modélisation de la croissance et de la productivité
2.8 Objectifs de la modélisation
2.9 Relation modélisation
3.dynamique des peuplements

3.1 Introduction
3.2 Situation géographique de la zone d’étude
3.3 Présentation de la région de Honaine
3.3.1 Géologie et lithologie
3.3.1.1 Les formations carbonatées
3.3.1.2 Les formations non carbonatées
3.3.1.3 Les formations volcaniques
3.3.1.4 Les formations quaternaires
3.3.2 Cadre édaphique
3.3.2.1 Les sols rubéfiés
3.3.2.2 Les accumulations calcaires
3.3.2.3 Les autres types de sols
3.3.3 Hydrographie
3.3.4 Milieu socioéconomique
3.3.4.1 Population
3.3.4.1.1 Evolution de la population
3.3.4.1.2 Répartition de la population
3.3.4.2 L’agriculture
3.3.4.2.1 L’occupation du sol
3.3.4.2.2 Production végétale
3.3.4.2.3 La pêche
3.3.4.2.4 L’élevage
3.3.5 Milieu forestier
3.3.6 Les équipements et les infrastructures forestières
3.3.6.1 Les pistes forestières
3.3.6.2 Les tranchés pare feu (TPF)
3.3.6.3 Les postes de vigie
3.3.6.4 Les points d’eau
3.3.7 Les incendies de forêts
3.4 Présentation de la région d’Ain Ghoraba
3.4.1 Relief et topographie
3.4.2 Aperçu géologique
3.4.3 Aperçu pédologique
3.4.4 Aperçu hydrographique
3.4.5 Milieu socioéconomique
3.4.5.1 Population
3.4.5.1.1 Evaluation de la population
3.4.5.2 Elevage
3.4.5.3 L’agriculture
3.4.5.3.1 Occupation des terres
3.4.5.3.2 Production végétale
3.4.6 Milieu forestier
3.4.7 Les équipements et les infrastructures forestières
3.4.7.1 Les pistes forestières
3.4.7.2 Les tranchés pare feu (TPF)
3.4.7.3 Les postes vigie
3.4.7.4 Les points d’eau
3.4.8. Les incendies de forêts
3.5 Bioclimatologie
3.5.1. Méthodologie
3.5.1.1 Choix de la période et de la durée
3.5.2. Paramètres climatiques
3.5.2.1 Précipitations
3.5.2.1.1 Les régimes pluviométriques
3.5.2.2 Températures
3.5.2.2.1 Températures moyennes mensuelles et annuelles
3.5.3. Synthèse climatiques
3.5.3.1 Amplitude thermique moyenne et indice de continentalité
3.5.3.2 Indice de sécheresse estivale
3.5.3.3 Indice d’aridité DE MARTONNE (1926)
3.5.3.4 Diagrammes ombrothermiques de BAGNOULS et GAUSSEN (1953)
3.5.3.5 Le quotient pluviothermique d’EMBERGER (1952)
3.6 Conclusion
Chapitre 4 : Matériels et méthodes
4.1 Introduction
4.2 Méthodologie de travail
4.2.1. Assiette des placettes
4.2.2. Mesures des caractéristiques stationnelles
4.2.3. Mesures des caractéristiques dendrométriques
4.2.3.1 Mesure des circonférences des arbres
4.2.3.2 Mesure de la hauteur totale
4.2.3.3 Mesure de l’âge des arbres dominants
4.3 Elaboration des fiches de terrain
4.4 Etude des structures
4.4.1. La structure diamétrique
4.4.2. La structure verticale
4.5 Appréciation de la productivité du peuplement étudié
4.5.1. Variables transformées
4.5.1.1 Nombre de tiges par hectare (N)
4.5.2.2 Diamètre de l’arbre de surface terrière moyenne (Dg)
4.5.3.3 Surface terrière du peuplement (G)
4.5.4.4 La hauteur moyenne du peuplement (H)
4.5.5.5 La hauteur dominante du peuplement (Hdom)
4.5.6.6 Le volume (V)
4.6 Relation entre la productivité et les facteurs stationnels
4.6.1. Variables retenues
4.6.1.1 Variables topo-climatiques
4.6.1.2 Variables édaphiques
4.6.2. Analyse en composantes principales (ACP)
4.7 Modélisation de la croissance et de la productivité
4.7.1. Principe adopté
4.7.2. Choix du modèle de croissance
4.7.3. Qualité de précision du modèle choisi
4.8 Etablissement des courbes de fertilité et fixation des niveaux de productivité
Chapitre 5 : Résultats et discussions
5.1 La structure diamétrique de la Tétraclinaie
5.2 La structure verticale de la Tétraclinaie
5.2.1. Hauteurs moyennes et hauteurs dominantes
5.3 Description des placettes d’échantillonnage
5.3.1. Forêt de Honaine
5.3.2. Forêt d’Ain Ghoraba
5.4 Appréciation de la productivité du peuplement étudié
5.4.1. Relation entre la productivité en volume et les variables dendrométriques
5.4.1.1 Relation volume/Hauteur moyenne
5.4.1.2 Relation volume/circonférence moyenne
5.4.1.3 Relation volume/nombre de tige/ha
5.4.2. Relation entre la productivité en volume et les facteurs du milieu
5.4.2.1 Relation entre la productivité et l’exposition
5.4.2.2 Relation entre la productivité en volume et la profondeur du sol
5.4.2.3 Relation entre la productivité en volume et l’altitude
5.4.2.4 Relation entre la productivité en volume et la pente
5.4.3. Analyse en composantes principales (ACP)
5.4.3.1 Matrice de corrélation
5.5 Modélisation de la croissance et de la productivité
5.5.1. Qualité et précision des ajustements
5.5.1.1 Tests arithmétiques
5.5.1.2 Tests graphiques (Analyse des résidus
5.5.2. Etablissement des courbes de fertilité du thuya
5.5.3. Comparaison des résultats obtenus à celles établies dans d’autres sites
5.6 Problématique et facteurs influant la gestion et l’aménagement forestier
5.6.1. Recommandations sylvicoles et perspectives de gestion
Conclusion générale
Références bibliographiques
Annexes

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