...

SYLVICULTURE ET PRODUCTION DU CHÊNE

by user

on
Category: Documents
4

views

Report

Comments

Transcript

SYLVICULTURE ET PRODUCTION DU CHÊNE
SYLVICULTURE
ET PRODUCTION
DU CHÊNE
J. BOUCHON - J. TRENCIA
Note préliminaire : l'article présenté ici est pour une bonne part issu de la thèse de J. Trencia
(1989).
La sylviculture du Chêne de tranchage fait partie de la mythologie des forestiers : c'est donc un
sujet qu'on se doit d'aborder avec prudence et respect, toute proposition de changement trop
iconoclaste ayant peu de chances d'aboutir.
On peut, prudemment donc, rappeler quelques faits récents qui pourraient être à l'origine de
quelques changements :
— En 1962, J. Pardé publie une table de production, outil de gestion extensif par excellence, pour le Chêne de tranchage, qui ne serait pourtant justiciable que d'une sylviculture
intensive.
— En 1968, J. Bouchon démontre que, dans une forêt mythique elle-même, comme la forêt
de Bercé, la production annuelle moyenne maximale peut varier de 2 à 8,5 m 3 /ha/an, montrant
ainsi qu'il y a « du bon Bercé » et « du moins bon ». On observe d'ailleurs des différences du
même ordre à Tronçais.
— En 1970, J. Bouchon, partant de l'objectif déclaré impératif d'accroissements annuels
moyens de 2 mm montre qu'on aboutit à une sylviculture totalement opposée à ce qui se fait
habituellement pour les autres espèces ; comme les arbres occupent moins rapidement l'espace
sur les stations pauvres, on recommande normalement d'y faire des éclaircies plus faibles que
dans les stations riches : toutes les tables de production classiques vont dans ce sens.
L'objectif de 2 mm aboutit évidemment au contraire à pratiquer des éclaircies plus fortes dans
les stations les plus pauvres.
246
Sylviculture et production du Chêne
— En 1973, pour la seule forêt de Tronçais puis en 1984 pour plusieurs autres forêts,
H. Polge et R. Keller montrent que si entre peuplements différents il y a une assez bonne relation
entre largeur des cernes et dureté, on peut par contre à l'intérieur de chaque peuplement
trouver des individus à forts accroissements et faible dureté ; il serait donc théoriquement
possible par une sélection adaptée de concilier ces deux caractères. Polge et Keller ont montré
également l'influence néfaste des à-coups dans la croissance, la dureté des cernes formés après
une éclaircie étant particulièrement forte.
Les résultats de Polge et Keller n'interdisent pas d'envisager à moyen terme une sylviculture
plus dynamique pour le Chêne de qualité. La mise au point de tables de production à
sylvicultures variables a pour objectif de fournir au gestionnaire un outil d'aide à la décision lui
permettant de choisir une sylviculture adaptée à ses buts et à la qualité des produits qu'il
recherche.
TABLES DE PRODUCTION ET NORMES DE SYLVICULTURE
Les tables de production sont des tableaux chiffrés basés sur des états observés et décrivant le
développement des peuplements forestiers équiennes, classés par essence et d'après la fertilité
des stations.
Une norme de sylviculture est une loi rendant compte de l'évolution du nombre de tiges en
fonction de la hauteur ; pour les sylvicultures classiques on observe souvent une relation linéaire
entre le logarithme du nombre de tiges par hectare et la hauteur dominante, les différentes
normes d'une même espèce sont alors représentées par des droites parallèles (figure 1). Par
convention, on caractérise la norme par le nombre de tiges à 35 m précédé d'un « N » ; par
exemple, N70 indique une récolte finale voisine de 70 tiges par hectare.
Nombre de tiges
Figure 1
NOMBRE DE TIGES APRÈS
ÉCLAIRCIE EN FONCTION DE
LA HAUTEUR DOMINANTE ET
DE LA NORME DE
SYLVICULTURE APPLIQUÉE.
La figure montre, de haut en
bas, les normes N 140, N 100
et N 70.
100
70
18
35 m
Hauteur dominante
L'introduction de la notion de « norme » est rendue nécessaire par le fait que pour les peuplements issus de régénérations naturelles l'âge est souvent mal défini ; on sait que, dans ce cas
par exemple, l'âge moyen varie au moment des éclaircies et qu'il croît plus vite que le temps.
Les tables de production à sylvicultures variables ont comme but de fournir plusieurs modèles
de sylvicultures, le choix restant évidemment du ressort du gestionnaire en fonction de ses
objectifs de production.
247
Rev. For. Fr. XLII - 2-1990
J. BOUCHON - J. TRENCIA
LA LOI DE EICHORN ET LA CONSTRUCTION DES TABLES DE PRODUCTION
La loi de Eichorn stipule que, pour une essence et une région de croissance données, la
production totale ne dépend que de la hauteur du peuplement, et ceci quelle que soit la fertilité
de la station ; autrement dit, deux peuplements de fertilités différentes mais de même hauteur
auront produit la même quantité de bois, mais, évidemment cette quantité aura été produite plus
précocement sur la station la plus fertile. La hauteur à un âge donné est utilisée comme indice
de fertilité, la hauteur dont il est question ici est la hauteur dominante.
Cette loi s'applique dans une large gamme de sylvicultures, la hauteur dominante étant peu
affectée par les éclaircies (ce qui n'est pas le cas pour la hauteur moyenne).
Cette loi est basée sur des observations fréquentes (Pardé et Bouchon, 1988). Cependant, il y a
déjà longtemps, Bartet (1891) affirmait que l'isolement des cimes de Chênes de taillis-sousfutaies provoquait une réduction de la croissance en hauteur. On observe également sur des
Frênes de taillis-sous-futaies une certaine coïncidence entre les accélérations de la croissance
radiale et les ralentissements de la croissance en hauteur (Le Goff, 1982); la croissance en
hauteur ne redevient normale qu'avec la fermeture du couvert. Enfin des pertes de croissance en
hauteur ont été observées dans des jeunes peuplements à larges espacements de Pin noir
d'Autriche (Dreyfus, 1988), ou de Peuplier (Décourt et Lemoine, 1974).
Pour le Chêne, la table de production de Pardé (1962) ne permet pas d'infirmer la loi de Eichorn
puisque l'auteur ne retient qu'une classe de fertilité. Cependant Le Goff et Lévy (1984) montrent
que le traitement en taillis-sous-futaie peut conduire, toutes choses égales par ailleurs, à des
différences de hauteurs allant de 5 à 8 m entre les réserves et des arbres de futaie. Oswald
(1981) observe également des pertes de croissance en hauteur dans des chênaies soumises à
des éclaircies très fortes.
On peut d'ailleurs remarquer que ces remises en cause touchent principalement l'effet de la
sylviculture ; on peut en effet parfaitement imaginer que des éclaircies fortes réduisent simultanément la croissance en hauteur et la production sans que la loi de Eichorn n'en soit affectée.
Par la prise en compte de l'intensité des éclaircies, les tables de production à sylvicultures
variables permettent d'intégrer leur éventuel effet sur la croissance.
La figure 2 illustre les trois systèmes de relations mathématiques nécessaires à la construction
d'une table de production :
— [M] la hauteur dominante estimée par l'âge et l'indice de fertilité,
— [S] les grandeurs dendrométriques de peuplement calculées à partir de la hauteur
dominante et d'une valeur initiale du nombre de tiges, ensuite, la sylviculture spécifie le nombre
de tiges pour une hauteur dominante quelconque. Ces fonctions ne font pas intervenir l'âge et
[M]
la fertilité.
Ho {Age,
— [E] la sylviculture en fonction de la hauteur dominante, mais indépendamment de la fertilité.
Cg {H, N}
G {Cg, N}
V { H , G, N}
H {Ho, N}
Co {Cg, N, H(
Figure 2
SCHÉMA DE CONSTRUCTION DES TABLES
DE PRODUCTION SELON DÉCOURT (1974)
Les codes des systèmes de relations figurent à gauche ;
les variables expliquées sont à droite ; les variables
explicatives sont entre accolades.
248
[E]
N{Ho}
P. {Ho}
K{Ho}
Sylviculture et production du Chêne
Les symboles et les variables suivants sont utilisés :
é
av et ap
In
Co
Ho
1
N
R
K
Cg
H
HL
G
V
,
éclaircie
avant et après éclaircie
base des logarithmes népériens
circonférence dominante en cm
hauteur dominante en m
indice de fertilité
nombre de tiges par hectare
rotation (intervalle entre les éclaircies)
nature de l'éclaircie (rapport entre vé le volume moyen de l'arbre enlevé en
éclaircie et vav le volume moyen avant éclaircie)
circonférence de l'arbre de surface terrière moyenne en cm
hauteur de l'arbre de circonférence moyenne Cg en m
hauteur moyenne de Lorey en m
surface terrière du peuplement en m2/ha
volume du peuplement en m3/ha.
Futaie régulière à affectations permanentes ; deuxième coupe secondaire.
Forêt domaniale de Grosbois (Allier).
249
Rev. For. Fr. XLII - 2-1990
J. BOUCHON - J. TRENCIA
MATERIEL EXPERIMENTAL
Les placettes expérimentales de Chêne rouvre utilisées dans cette étude ont déjà été présentées
dans une précédente publication (Oswald, 1981) ; rappelons simplement qu'il s'agit de dispositifs permanents installés dans les forêts de Bellême et Réno-Valdieu (Orne), Blois (Loir-et-Cher),
Tronçais (Allier) et Champenoux (Meurthe-et-Moselle).
Trencia (1989) présente une comparaison des stations étudiées. On peut en retenir les principaux éléments suivants :
— la température moyenne annuelle à Champenoux est inférieure d'environ 1,5°C à celle
des autres forêts ;
— le nombre de jours où la température peut baisser au dessous de 0°C est de 80 à
Champenoux et Tronçais et seulement de 50 ailleurs ;
— les pluviosités sont comparables, mais le nombre d'heures d'insolation est plus faible à
Bellême et à Champenoux ;
— les pentes sont négligeables dans tous les cas et le relief est relativement faible ;
— l'absence de Chêne pédoncule dans les placettes du réseau a été contrôlée lors de
l'abattage des éclaircies.
CALCUL DE LA HAUTEUR DOMINANTE EN FONCTION DE L'ÂGE
Les hauteurs dominantes par forêt sont présentées à la figure 3.
Les différences de hauteur dominante entre la forêt de Tronçais et celles de Blois et Bellême
dépassent 3m à 100 ans mais cette différence n'est pas significative au seuil de probabilité
de 5 %. Seule la forêt de Champenoux a une hauteur à 100 ans significativement inférieure à
celle de la forêt de Tronçais. La supériorité de la forêt de Tronçais ne peut être expliquée par la
Figure 3
MOYENNE DES HAUTEURS DOMINANTES
OBTENUES DANS LES QUATRE FORÊTS.
Forêts :
Champenoux
Age (ans)
100
150
250
Bellême / Réno-Valdieu
Tronçais
BlOiS
Sylviculture et production du Chêne
comparaison des climats car, a priori, ceux de Blois et de Bellême sont plus favorables à la
croissance du Chêne que celui de Tronçais.
Cependant si la différence maximale entre forêts n'est que de 6 m, entre parcelles d'une même
forêt, elle peut être de plus de 10 m ; on observe par conséquent une forte variabilité intra-forêt.
L'âge de référence auquel on mesure les hauteurs dominantes qui servent d'indice de fertilité
est habituellement de 50 ans. Les ajustements réalisés sur les données disponibles dans le cas
du Chêne ont montré qu'un âge de référence de 100 ans était préférable, les prévisions de
croissance obtenues à partir de l'indice calculé à 50 ans étant mauvaises. Ce résultat conduirait
à proposer un âge de référence voisin de la moitié de la durée de renouvellement (révolution).
CONSTRUCTION DE LA TABLE DE PRODUCTION
La table correspondant à chaque sylviculture est définie par une classe de fertilité et une norme
de sylviculture :
— on a défini quatre classes correspondant à des indices de fertilité de 21 à 30 mètres à
100 ans recouvrant la gamme de hauteurs dominantes observée à cet âge ;
— on propose trois normes de sylviculture: 140, 100 et 70 tiges par hectare à 35 m de
hauteur dominante (voir p. 247).
La hauteur dominante est définie par la fonction de Chapman-Richards.
Ho = A (I - e k')c
(1)
Estimations de A, k et c en fonction de la hauteur dominante
à 100 ans (indice de fertilité)
Tableau I
Hauteur dominante
21
24
27
30
m
m
m
m
A
k
c
28,1
33,3
38,5
43,7
0,0204
0,0172
0,0147
0,0128
2,0743
1,6597
1,3634
1,1434
La production totale en volume est exprimée par la relation :
In (Vt) = 21,759 + 1,389 In(Ho) - 8,981 ln(l) + 0,328 I + 0,30 Ho
(2)
La circonférence moyenne Cg est exprimée en fonction de la hauteur dominante par une
expression de la forme Cg = M-IHO/(1 - JJL2HO) dans laquelle (x, et |x2 sont des coefficients qui
dépendent de la densité du peuplement.
Les autres grandeurs répondent aux équations du système [S] présenté à la figure 2 ; on
distingue habituellement 2 jeux d'équations [Sav] et [Sap], respectivement avant et après éclaircies.
Les surfaces terrières et les volumes éclaircis (Gé et Vé) sont obtenus par différences.
La table de production à sylvicultures variables correspondant à ces relations est publiée dans
la thèse de Trencia (1989).
251
Rev. For. Fr. XLII - 2-1990
J. BOUCHON - J. TRENCIA
CONCLUSIONS
Sous l'impulsion de forestiers comme Cochet (1958), Lorne (1956, 1959, 1961), Martinot-Lagarde
(1968, 1970) et Bourgenot (1970), d'enseignants comme Venet (1967, 1968, 1969) et Lanier
(1988) et des chercheurs, les connaissances sur la croissance et la qualité du bois de Chêne ont
fait de grands progrès au cours de dernières décades. La sylviculture de cette espèce peut être
considérablement améliorée, ce qui conduira à des durées de renouvellement (révolution) plus
courtes sans modifier la qualité des produits ; on pourrait retenir deux règles simples :
— éclaircir avec une relative vigueur dans le jeune âge (voir les normes au paragraphe
« Tables de production et normes de sylviculture », p. 247).
— dans les éclaircies, éviter les à-coups, qui sont plus générateurs de bois de mauvaise
qualité que les accroissements forts.
J. BOUCHON - J. TRENCIA
Station de Sylviculture et de Production
CENTRE DE RECHERCHES FORESTIÈRES (INRA)
CHAMPENOUX 54280 SEICHAMPS
BIBLIOGRAPHIE
BARTET (E.). — Recherches sur les modes d'accroissement des Chênes de taillis-sous-futaie. — Revue des
Eaux et Forêts, n° 11, septembre 1891, pp. 393-405.
BOUCHON (J.). — Norme provisoire pour le Chêne de qualité du secteur ligérien. — Nancy : Centre de
Recherches forestières - INRA, 1970. — 10 p (Document 70-1).
BOURGENOT (L). — Le Traitement des futaies feuillues productrices de bois d'oeuvre et de qualité. — Revue
forestière française, vol. XXII, n ° 1 , 1970, pp. 25-33.
COCHET (P.). — Contributions à l'étude d'une sylviculture du Chêne de qualité. — Revue forestière française,
vol. X, n°5, 1958, pp. 313-326.
DÉCOURT (N.), LEMOINE (M.). — Premiers résultats d'une expérience clinale d'espacement avec Populus
thchocarpa. — Annales des Sciences forestières, vol. 3 1 , 1974, pp. 171-179.
DREYFUS (Ph.). — Compétition et croissance dans de jeunes peuplements résineux : aspects biologiques,
écologiques et sylvicoles. — Marseille : Faculté des Sciences et Techniques de Saint-Jérôme, Université
d'Aix-en-Provence, 1988. — 286 p. (Thèse).
LANIER (L.). — Précis de Sylviculture (pp. 19-40). — Nancy : École nationale du Génie rural, des Eaux et des
Forêts, 1986. — VIM-468 p.
LE GOFF (N.). — Productivité du Frêne en région Nord-Picardie : A - Courbes de croissance en hauteur. —
Annales des Sciences forestières, vol. 39, n° 3, 1982, pp. 259-288.
LE GOFF (N.), LÉVY (G.). — Productivité du Frêne en région Nord-Picardie : B - Etude des relations entre la
productivité et les conditions du milieu. — Annales des Sciences forestières, vol. 4 1 , n° 2, 1984, pp. 135170.
LORNE (R.). — À la recherche de la qualité et des gros diamètres dans les futaies de Chêne. — Revue
forestière française, vol. VIII, n° 11, 1956, pp. 754-768.
LORNE (R.). — Étude quantitative sur les éclaircies dans les peuplements de Chêne de qualité. — Revue
forestière française, vol. XI, n ° 1 1 , 1959, pp. 746-768.
LORNE (R.). — La Sylviculture de l'avenir (toujours à propos du Chêne de qualité). — Revue forestière
française, vol. XIII, n° 7, 1961, pp. 503-514.
MARTINOT-LAGARDE (P.). — Traitement du Chêne rouvre de qualité en Allemagne de l'Ouest. — Revue
forestière française, vol. XXII, n° 2, 1970, pp. 115-130.
MARTINOT-LAGARDE (P.). — Traitement des peuplements. — Revue forestière française, vol. XX, n° spécial
1968, p. 467.
OSWALD (H.). — Résultats principaux des places d'expérience de Chêne du Centre national de Recherches
forestières. — Revue forestière française, vol. XXXIII, n° spécial «Sylvicultures en futaies feuillues» 1981,
pp. 65-87.
252
Sylviculture et production du Chêne
PARDÉ (J.). — Réflexion sur l'éclaircie dans les futaies de Chêne. — Bulletin de la Société forestière de
France-Comté et des Provinces de l'Est, n° 8, 1957, pp. 3-8.
PARDÉ (J.). — Table de production pour les forêts de Chêne rouvre qualité tranchage du secteur ligérien. —
Nancy: 1 r e section de la Station de Recherches et Expériences forestières, mars 1962. — 6 p. (Notes
techniques forestières ; n° 1).
PARDÉ (J.), BOUCHON (J.). — Dendrométrie. — Nancy : École nationale du Génie rural, des Eaux et des
Forêts, 1988. — 328 p.
POLGE (H.). — Production de Chênes de qualité en France. — Revue forestière française, vol. XXXVI,
n° spécial <• Dialogue forestier par dessus le Rhin », 1984, pp. 26-34.
POLGE (H.), KELLER (R.). — Qualité du bois et largeur d'accroissements en forêt de Tronçais. — Annales des
Sciences forestières, vol. 30, n° 2, 1973, pp. 91-125.
TRENCIA (J.). — Table de production à sylvicultures variables pour le Chêne sessile en France. — Nancy :
Faculté des Sciences - Université de Nancy I, 1989. — 230 p. (Thèse).
VENET (J.). — Note sur le Chêne de tranchage. Notes de cours. — Nancy : École nationale du Génie rural, des
Eaux et des Forêts, 1969. — 27 p.
VENET (J.). — Pratique de la prédésignation des arbres de place. — Revue forestière française, vol. XX, n° 3,
1968, pp. 157-169.
VENET (J.). — Sylviculture des forêts de chêne de tranchage. — Revue forestière française, vol. XIX, n° 12,
1967, pp. 746-758.
Futaie de Chêne rouvre
âgée de 180 ans avec
sous-étage de Hêtre.
Forêt domaniale de Blois
(Loir-et-Cher).
253
Rev. For. Fr. XLII - 2-1990
Fly UP