0307-B4

Bilan des travaux de régénération artificielle du chêne-liège (Quercus suber L.) dans quelques forêts d'Afrique du Nord

BELGHAZI Bakhiyi ¹, EZZAHIRI Mustapha ¹, KHALDI Abdelhamid ²

Résumé

L'étude concerne les reboisements de chêne-liège dans les forêts de Mâamora au Maroc et de Kroumirie et Mogods en Tunisie. A la suite d'une stratification des périmètres de reboisement selon l'âge des plants et de la continentalité en Mâamora, l'âge et les techniques de reboisement en Kroumirie et Mogods, 200 placettes carrées de 4 ares et 130 placettes de même forme et dimensions ont été inventoriées dans chacune des forêts.

L'analyse des données a été abordée par la méthode analytique (méthode des profils écologiques) et la méthode statistique (matrice de corrélations, régression). De ces analyses, il découle que:

• Il n'y a pas de contraintes écologiques majeures qui handicapent la régénération artificielle du chêne-liège,
• De bons résultats sont obtenus là où les travaux de sol sont faits avec soin,
• Les recouvrements arbustif et arboré sont nuisibles aux jeunes plants,
• Les travaux mécanisés donnent des résultats satisfaisants par rapport aux travaux sommaires du sol et par rapport aux travaux manuels.

Abstract

The study related to cork oak (Quercus suber L.) artificial reforestation in forests of Mâamora (Morocco) and of Kroumirie and Mogods (Tunisia). After stratification of reforestation perimeters according to plant age and continentality in Mâamora forest, and to age and reforestation techniques in Kroumirie and Mogods, 200 square plots of 4 ares and 130 plots of the same shape and dimensions were sampled in each forest.

Data analysis was done using analytical method (ecological profil method) and statistical method (correlation matrix, regression). The results of this analysis are follows:

• There is no major ecological constraints that handicap cork oak artificial regeneration,
• Good results are obtained in places where soil preparation is done with care,
• Shrub and tree covers are harmful to young plants,
• Mecanical soil preparation gives satisfying results comparatively to light and manual soil preparation.

Introduction

En Afrique du Nord, le chêne-liège (Quercus suber L.) s'étend sur une superficie de 862 201 ha, dont 376 701 ha au Maroc, 440 000 ha en Algérie et 45 500 ha en Tunisie. Dans ces pays, le chêne-liège est une essence noble par son rôle capital multi-usages, qui fournit en particulier:

• du liège de reproduction, produit principal pour la bouchonnerie des liqueurs,
• du liège mâle destiné pour les agglomérés à usages multiples (esthétique, isolation thermique et acoustique, industrie de la chaussure ...),
• le bois de feu et le charbon de bois d'un bon pouvoir calorifique,
• des glands pour les faunes sauvage et domestique, à l'exception du chêne-liège de la Mâamora au Maroc, qui produit des glands doux consommés aussi par les populations riveraines de la forêt,
• du tannin pour l'artisanat du cuir.

Cependant, dans l'ensemble de ces pays, si la récolte de liège se fait sans contraintes majeures, les productions de bois et de charbon sont compromises suite aux difficultés de régénération de cette essence. Au Maroc, les coupes de régénération de chêne-liège sont suspendues depuis plus d'une vingtaine d'années. En tunisie, les coupes sont trop timorées suite au même problème. En parallèle aux récoltes de liège, de gros efforts de reboisement par semis de glands (Maroc) ou par plants élevés en pépinières (Tunisie) sont entrepris depuis plus d'une décennie.

Le but de cette étude consiste à dresser un bilan chiffré de ces reboisements dans les plus importantes subéraies du Maroc et de la Tunisie. Il s'agit de mettre en évidence les facteurs responsables de la réussite et des échecs, en vue de contribuer à éclairer cette voie pour les gestionnaires de ces massifs.

Matériel et Méthode

Les zones d'étude concernent la forêt de la Mâamora au Maroc et les forêts de Kroumirie et Mogods en Tunisie. Les caractéristiques de ces forêts se résument comme suit:

la forêt de la Mâamora est d'une superficie de 133 000 ha dont 59 000 ha environ occupés par du chêne-liège à l'état pur. Les peuplements de chêne-liège traités en futaie régulière sur souche sont vieux et dans un état préoccupant. Sur le plan écologique, la forêt est sous ambiances bioclimatiques subhumide et semi-aride chaude à tempérée au sens d'Emberger (1955), respectivement pour les cantons A-B situés à l'Ouest de la forêt et C-D-E à l'Est. Le volume moyen annuel des précipitations varie de 563 à 598 mm sur le littoral (stations de Rabat et Kénitra), et 436 mm sur la frange continentale (station de Sidi Slimane). La part des précipitations occultes (brouillard, rosée) est très importante sur la frange océanique. Le substrat est constitué par un dépôt de sable décalcifié d'épaisseur variable (30 cm à 6 m) qui repose sur un plancher argileux rouge du Villafranchien (Artigues et Lepoutre, 1966-67; Et-Tobi et al. 1996) . Le relief est relativement plat lorsqu'il n'est pas sillonné par des oueds orientés du Nord-Est vers le Sud-Ouest, formant ainsi les limites naturelles des cantons.

En Kroumirie et Mogods (Tunisie), le chêne-liège à l'état d'une vieille futaie régulière, s'étend sur une superficie de 45 500 ha et se trouve suivant les stations soit à l'état pur ou en mélange avec du chêne zéne (Quercus canariensis). Sur le plan écologique, la forêt s'étend du littoral méditerranéen jusqu'à 650 m d'altitude à Aïn Draham. Dans l'ensemble, la forêt s'encarte dans un bioclimat humide à sub-humide avec un gradient croissant d'Est- Ouest et de bas vers le haut. Le volume annuel moyen des précipitations varie de 1500 mm en Kroumirie à environ 860 mm aux Mogods. Les sols développés sur substrats acides (schistes ou grès), sont généralement profonds à caractère brun forestier sous chêne-liège (El Afsa, 1978; Dimanche, 1985).

Stratégie d'échantillonnage et prélèvement de l'information

L'hétérogénéité des jeunes peuplements et le grand morcellement des périmètres de reboisement étudiés, ont conduit à un choix des placettes basé sur un sondage aléatoire stratifié donnant à chaque unité élémentaire d'un hectare, la même chance d'être tirée. Les critères de stratification retenus sont respectivement, l'âge des brins et la continentalité (cantons) en Mâamora et l'âge des plants et les techniques de reboisement en Tunisie, sachant que dans ce pays, les plantations se font selon différentes techniques de préparation du sol (mécaniques ou manuelles). La taille de l'échantillon est de 200 placettes en Mâamora et 130 placettes en Kroumirie et Mogods. Pour l'ensembles des périmètres, les placettes d'une surface carrée de 4 ares ont été réparties inter-strates par allocation proportionnelle et sur le terrain d'une manière systématique. L'information de base au niveau de chaque placette concerne les descripteurs du milieu (sol, pente, altitude...), les descripteurs du peuplement originel (circonférences à 1,30 m du sol de tous les arbres sur pied, densité à l'hectare, recouvrements arboré et herbacé ...), les descripteurs du reboisement (techniques de préparation du sol, méthode de reboisement, nombre de brins viables, nombre de brins dépérissant, hauteur des brins et diamètre au collet. De même, une liste floristique exhaustive a été faite au niveau de chaque placette.

Traitement de l'information

Compte tenu de la nature des observations (mesures quantitatives et qualitatives), l'analyse de l'information a été abordée par trois méthodes statistiques complémentaires:

la méthode analytique

Basée sur les profils écologiques et sur l'analyse de l'information mutuelle espèce - descripteur (Daget et Godron, 1982), cette méthode présente un double intérêt:

• son pouvoir de discriminer l'efficacité des descripteurs en se basant sur le calcul de l'entropie facteur et de l'information mutuelle espèce - descripteur,
• sa possibilité de permettre l'étude du comportement particulier d'un individu (espèce, semis), vis-à-vis de chaque état du descripteur et de construire si nécessaire, les groupes d'espèces indicatrices.

la méthode statistique

Pour étudier les relations entre les semis viables et les différents états des descripteurs du milieu (observations quantitatives), la matrice de corrélations peut renseigner sur l'intensité du lien singulier entre le descripteur considéré et l'état de la régénération. Pour étudier l'effet simultané de l'ensemble des descripteurs sur le comportement des semis, la régression pas-à-pas dite "stepwise regression" (Draper and Smith, 1981) a été mise à l'épreuve. L'intérêt de cette méthode est son pouvoir d'introduction restrictive dans le modèle, des seules variables dont la contribution marginale est statistiquement significative.

RESULTATS

Méthode analytique

Cas de la Mâamora

L'étude phyto-écologique par la méthode analytique au moyen du logiciel INFECO, a mis en évidence trois groupes de descripteurs:

• des descripteurs efficaces, bien à assez bien échantillonnés, tels que le recouvrement arbustif, la continentalité, la profondeur et la nature du sable,
• des descripteurs moyennement efficaces, bien à assez bien échantillonnés, tels que le recouvrement herbacé, le parcours, la préparation du sol et la densité du peuplement originel,
• des descripteurs peu efficaces, sans influence significative sur la végétation et les jeunes semis. Ces descripteurs exclus de toutes analyses ultérieures, sont représentés par la densité des semis, l'exposition et la pente du terrain. Il est à préciser que pour les deux premiers descripteurs, la densité des semis est uniforme (quatre semis par potet) et que la topographie de la forêt et particulièrement plane ce qui rend leurs entropies quasiment nulles.

Le comportement des semis vis-à-vis des principaux peut s'interpréter comme suit:

• recouvrement arbustif: c'est le descripteur le plus efficace et le mieux échantillonné. Les bons résultats sont obtenus là où le sous-bois est totalement absent. Cette conclusion concorde bien avec celle de Marion (1953-54) qui suggère une extraction systématique du sous-bois avant le semis de glands,
• la continentalité: l'incidence de la continentalité sur l'état de végétation des peuplements forestiers en Mâamora est démontrée depuis les premiers travaux dans cette forêt (Marion, 1951; Lepoutre, 1965). La frange atlantique (cantons A et B) est particulièrement favorisée par une quantité importante des précipitations occultes (brouillards fréquents, rosée). Vis-à-vis de la régénération artificielle du chêne-liège, les meilleures réussites sont obtenues dans cette partie de la forêt, alors que les échecs sont plutôt fréquents à l'Est, dans les cantons C, D et E, plus continentaux,
• la profondeur du sable: comme cela est signalé dans ce qui précède, la profondeur du sable figure parmi les descripteurs efficaces dans la forêt. Cette remarque concorde bien avec celle de Lepoutre (1965) qui considère que ce descripteur, associé avec la pente du terrain, définissent à eux seuls, la vocation des stations en Mâamora. Selon le même auteur, la régénération artificielle du chêne-liège ne peut être espérée que là où la profondeur du sable est comprise entre 1,20 et 1,80 m. En dehors de cette amplitude, les chances de survie des semis sont faibles voire nulles. Néanmoins, dans cette étude couvrant pratiquement tout l'éventail de la forêt, même si l'information mutuelle espèce - variable de l'épaisseur du sable vis-à-vis des espèces inventoriées I(E,L) est relativement importante (0,053 bits), l'information mutuelle moyenne du descripteur en question envers la régénération est par contre faible (I(E,L) = 0,035 bits), ce qui traduit une faible dépendance de celle-ci envers l'épaisseur du sable. Cette conclusion remarquable qui concorde avec les résultats statistiques (matrice de corrélation, régression pas à pas), suscite l'espoir de reconstituer la forêt dans toute son aire actuelle, si des mesures techniques et sociales étaient prises,
• la nature du sable: dans les travaux de Marion (1956) et Lepoutre (1965), il a été démontré que la nature du sable détermine la nature et la structure de la végétation en Mâamora. Dans cette étude, les sables rouges / beiges semblent être très favorables au bon développement des semis. Cette catégorie de sable offre un bon bilan hydrique grâce à sa teneur élevée en argile; par contre, les sables beiges, par leur faible capacité de rétention en eau du sol, représentent des milieux où le taux de réussite des semis est médiocre,
• la préparation du sol: la technique la plus généralisée en Mâamora est le labour profond en plein. En parallèle, des labours profonds par bandes et des travaux manuels par ouverture de trous parallélépipédiques de dimensions égales à 70 X 70 X 80 cm, sont assez fréquents dans cette forêt. En conséquence, les deux premières pratiques donnent de bons résultats dans tous les cantons (les semis d'un an peuvent dépasser un mètre de hauteur); le trou, sans induire de résultats d'échecs particuliers, donne des semis beaucoup moins vigoureux,
• densité du peuplement originel: la plupart des travaux sont réalisés à découvert ou dans des peuplements lâches. Cela ne permet pas de juger avec certitude l'influence du couvert arboré sur le comportement des semis. Toutefois, les quelques semis sous le couvert des arbres adultes sont voués à un échec certain, ce qui concorde avec Hissein (1994) et Ndiaye (1995) dans la subéraie de Bab Azhar,
• le recouvrement herbacé: le recouvrement de la végétation herbacée devient contraignant lorsqu'il dépasse 50 %. Cette conclusion déjà émise par Marion (1953-54) doit inciter le reboiseur à pratiquer des désherbages pendant les premières années du semis ou de la plantation. D'ailleurs, les gestionnaires de cette forêt, estiment que l'échec du semis est même subordonné à l'époque du désherbage; lorsque celui-ci n'est pas fait au bon moment, l'échec est inévitable.

Cas de la Kroumirie et Mogods

L'étude phyto-écologique par la méthode analytique a mis en évidence 3 groupes de descripteurs:

• les descripteurs efficaces comme l'altitude, l'exposition , la position topographique, l'ameublissement du sol, le binage et désherbage et la 1^ière espèce dominante,
• les descripteurs moyennement efficacestels que le recouvrement arbustif, la pente et la nature de roche mère.
• les descripteurs peu efficacessans influence significative sur la végétation, comprenant le recouvrement arboré et les nettoiements du sol. En effet, les reboisements sont faits ici à la suite d'une extirpation systématique de la végétation.

Bien que la régénération et partout présente, les descripteurs qui influencent sensiblement le comportement et la réussite des plants sont en particulier, l'exposition, les techniques de préparation du sol et la densité du couvert (arboré et arbustif). En effet, de bons résultats sont obtenus en expositions fraîches, avec des travaux mécanisés et à la suite d'un bon nettoiement du sol.

Méthode statistique

Cas de la Mâamora

Dans le but d'étudier les interactions entre le nombre de semis viables en terme de taux de réussite à l'ha et les facteurs quantitatifs du milieu et du peuplement, il a été procédé au calcul d'une matrice de corrélations (Tableau 1).

Tableau 1: Matrice de corrélations de Pearson

Y: Taux de réussite à l'ha (%), X₄: recouvrement arbustif (%),
X₁: pente du terrain (%), X₅: profondeur du sable (m),
X₂: densité du peuplement originel (pieds/ha), X₆: surface terrière (m²/ha),
X₃ : recouvrement arboré (%), X₇: âge des semis (ans).

Il découle de cette matrice que les corrélations entre la variable endogène«Y» et les variables exogènes «X» sont faibles. Pour ce qui est du taux de réussite, objet fondamental de l'étude, les conclusions de la méthode analytique concordent parfaitement avec ces résultats. En particulier, le nombre de semis par placette dépend très faiblement de la profondeur du sable et de la pente du terrain.

Pour étudier l'effet conjoint de toutes les variables exogènes sur le nombre de semis viables par placette, on a procédé à une régression pas-à-pas d'expression définitive:

Y = 70,019 - 0,203 X₂ - 0,251 X₄ - 3,102 X₇

avecun coefficient de détermination R² = 0,44, un écart type résiduel Sy.x = 21,7 et une statistique observée de Fisher Snedecor F_ob. = 43,2

De cette équation, on peut conclure que:

• la régénération par glands du chêne-liège en Mâamora ne dépend que faiblement de la densité du peuplement originel encore sur pied, du recouvrement arbustif et de l'âge des semis; la contribution conjointe de ces variables n'explique seulement que 4 % de la variabilité totale des observations,
• la profondeur du sable et la pente du terrain n'ont pas d'effet significatif. Concrètement, cette indépendance est probablement masquée par le fait qu'au cours de cette dernière décennie, les semis de chêne-liège étaient normalement arrosés deux fois au cours du premier été.

Kroumirie et Mogods

Pour les mêmes raisons que précédemment, la matrice de corrélations entre les différentes variables quantitatives est calculée au tableau 2.

Tableau 2: Matrice de corrélation

Il découle de cette matrice que les corrélations entre les variables du milieu et le taux de réussite sont très faibles. Autrement dit, le taux de réussite des plantations de chêne-liège, objet fondamental de l'étude ne semble être sous le contrôle particulier d'aucun facteur du milieu. Ceci, concorde bien avec la méthode analytique.

En effet, pour mieux expliquer ce phénomène, le recours à la régression pas à pas était fort utile. L'estimation de ce modèle fournit les résultats suivants:

Y = 67,228 - 0,119 X₅ + 0,435 X₇

_{avec R² = 0,057;} S_y.x = 15,83 et F_obs = 4,88

Cette équation montre que le taux de réussite des plants est influencé, mais à un degré très faible par le recouvrement arbustif et technique de préparation du sol. Ceci concorde bien avec les résultats de la méthode analytique.

En effet, le recouvrement arbustif (X₅) est en corrélation négative avec le taux de réussite des plants. Plus il est dense plus il entrave la régénération du chêne-liège.

Il est bien évident que l'effet réduit du couvert arbustif sur la régénération ne peut être interprété indépendamment de l'action de recouvrement de la strate arborée. Il s'agit là de deux variables redondantes qui expriment globalement le degré de fermeture ou d'ouverture de la couverture végétale qui dans tous les cas, est préjudiciable à la régénération et/ou à l'installation des jeunes plants (Williams et al., 1990). Dans le même ordre d'idée, Sondergaard (1991) estime que l'effet exercé par le vieux peuplement de chêne-liège ainsi que par son sous-bois sur les jeunes semis à tempérament héliophile est défavorable. Selon cet auteur l'arrachage du sous bois augmente sensiblement le taux de réussite. Quant à la technique de reboisement (X₇), on note une corrélation positive avec le taux de réussite. Le recours à la mécanisation du sol devient une nécessité absolue qui garantie mieux la réussite de la plantation.

Conclusion

La maîtrise des techniques de régénération et une bonne compréhension du fonctionnement de l'écosystème du chêne-liège en Afrique du nord, constituent aujourd'hui plus que jamais, une priorité pour le gestionnaire de cette essence.

En fait, il ressort de cette étude que les facteurs écologiques ne constituent pas un obstacle majeur. L'analyse de l'information, abordée par la méthode analytique et la méthode statistique, aboutit dans tous les cas aux conclusions suivantes:

En Mâamora: la régénération ne dépend pas de la pente du terrain et encore moins de la profondeur du sable en Mâamora. Dans cette forêt, la régénération est meilleure:

• sur la frange occidentale (littorale),
• sur sables beiges / rouges,
• dans les vides et sous peuplements clairs,
• là où le recouvrement arbustif est faible ou nul,
• Dans les formations à Ulex boivini et Lavandula stoechas.

Par ailleurs, dans cette même forêt, la régénération est médiocre:

• Dans la partie orientale et centrale (continentale),
• sous des peuplements denses,
• lorsque la surface terrière est supérieure à 3 m² à l'ha,
• si le recouvrement herbacé est supérieur à 50 %,
• dans les formation à Thymelea lytroides, urginea maritima, Halimium halimifolium.

En Kroumirie et Mogods, les reboisements de chêne-liège dans son aire potentielle sont partout possibles. Les meilleurs résultats sont obtenus par les travaux mécaniques avec une préparation soignée du sol.

Références bibliographiques

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Daget Ph.. et Godron M., 1982. Analyse de l'écologie des espèces dans les communautés. Coll. Ecol., Masson, 163 p.

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Hissein H., 1994. Evaluation de la régénération naturelle par semis dans la subéraie de Bab Azhar à l'intérieur des parcelles clôturées. Mém. 3^ème cycle, ENFI, Salé, 75 p.

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Ndiaye S., 1995. Etude du comportement de la regeneration assistée du chêne-liège à l'intérieur des parcelles clôturées de la forêt de Bab Azhar (Taza). Mém. 3^ème cycle, ENFI, Salé, 128 p.

¹ Ecole Nationale Forestière d'Ingénieurs, BP. 511 Salé, Maroc
E-Mail: [email protected]

² INRGREF, Ariana, Tunis, Tunisie