Etude du développement des arbres et des propriétés du bois de plantation d espèces forestières guyanaises.

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1 Etude du développement des arbres et des propriétés du bois de plantation d espèces forestières guyanaises.

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3 Photo : Elaguyane

4 4 Photo : E. Nicollini

5 sommaire introduction... 5 un résau d anciennes plantations forestières... 9 objectifs inventaire des placettes par l onf et le ctft...13 les grimpeurs élagueurs professionnels de guyane le laboratoire des sciences du bois et de l arbre...19 une essence emblématique des plantations forestières tropicales en guyane les propriétés du bois des espèces etudiées...23 priorité «bois d œuvre» avec co-valorisation des dechets!...25 les espèces les plus intérressantes perspectives

6 6 Photo : Elaguyane

7 Introduction La Guyane connait une progression régulière de la demande en électricité et en matériaux de construction. Par ailleurs, l utilisation accrue des sources d énergie fossile entraîne le renvoi dans l atmosphère d une grande quantité de CO2 à l origine d un «effet de serre» et du réchauffement de notre planète. Par sa double vocation, le bois constitue une sérieuse alternative de substitution à l utilisation des sources d énergie fossiles en ce qui concerne la production de matériaux de construction et d énergie. Les plantations forestières qui contribuent au développement durable des sociétés humaines et (2) à l aménagement durable des forêts des régions tropicales, doivent faire partie de la réflexion stratégique de gestion de l environnement à l échelle locale ou régionale. Cependant, certaines inconnues subsistent encore : (1) Quelles espèces plantées en Guyane? (2) Quels volumes de bois et pour quels usages? (3) Quelle qualité pour les bois produits? 7

8 St Laurent du Maroni «ACAROUANY» -Acarouany (1982) -Coupe Bois d Oeuvre ( ) Organabo Iracoubo PARACOU ( ) «MACOURIA» -Macouria (1978) -Arboretum (1980) -Coupe-Rase (1980) «MALGACHES» -Arboretum ( ) -Coupe-Rase ( ) -Mahogany (1991) ELEONORE ( ) Kourou Cayenne Arboretum de l EGYPTIENNE (1980 et ) MDF ( ) CHRISTINE (2002) TONNEGRANDE (1978) KAW ( ) LYSIS ( , 77 et 79) St Georges d Oyapock Forêts aménagées par l ONF 8 Source: V. Bezard

9 Un réseau d anciennes plantations forestières Il existe en Guyane un réseau de plantations d espèces forestières guyanaises et exotiques qui ont atteint l âge d exploitation (plus de 30 ans). C est à partir des années 70 que de nombreuses espèces guyanaises et exotiques ont été plantées par l Office National des Forêts (ONF) et le Centre Technique Forestier Tropicale (CTFT, CIRAD actuel) selon des protocoles divers afin d étudier le comportement de chacune de ces espèces et de définir les meilleures conditions de conduites. Grâce aux subventions accordées par le FEDER en 2013, nous avons pu valoriser ce réseau de plantation financé il y a plus de 30 ans. 9

10 10 Photo : e. Nicolini

11 Objectifs Les objectifs du projet sur les 2 années imparties étaient les suivants : (1) décrire l état actuel des arbres plantés il y a 30 ans afin d identifier les espèces à croissance rapide ayant eu un bon comportement en plantation (forme des arbres et volumes de bois), (2) étudier les propriétés du bois produit chez les espèces les plus intéressantes de manière à vérifier que ces propriétés ne sont pas altérées en situation de plantation (vitesse de croissance, arbre jeune), (3) quantifier les volumes de bois produits par les différentes parties de l arbre de manière à établir les volumes dédiés au bois énergie et au bois matériau. 11

12 12 Photo : V. Bezard

13 Inventaire des parcelles de plantation forestière L inventaire des parcelles du réseau a été réalisé par l ONF et le Cirad. De nombreux échecs (forte mortalité, faible croissance) ont été notés en raison de causes très diverses (espèces non adaptées, couvert inapproprié, sols inadaptés, préparation du terrain et entretien des parcelles inadéquats). Cependant, les acteurs du projet FEDER «ForesTreeCulture» ont pu observer des réussites notables chez plusieurs espèces guyanaises et exotiques qui se sont distinguées par des taux de croissance importants compte tenu de la pauvreté des sols et de l absence complète d apport d intrants. 13

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15 Photo : Elaguyane

16 Photo : F. Falch Photo : V. Alt Photo : V. Alt 16 Photo : Elaguyane Photo : Elaguyane

17 Les grimpeurs élagueurs professionnels de Guyane Grâce aux grimpeurs élagueurs professionnels de Guyane, beaucoup d arbres de plantation ont pu être décrits sur pied et de manière précise, sans avoir recours à la coupe. En 2012, le centre de Formation Professionnelle Pour Adulte de Macouria (CFPPA de Matiti) initie la formation de jeunes grimpeurs élagueurs. Dans ce cadre, les élèves comme les moniteurs ont été formés à la desscription de l architecture des arbres, dans le cadre d études scientifiques. Depuis 2013, ces grimpeurs élagueurs professionnels, masculins et féminins, sont régulièrement impliqués dans la description de l architecture des arbres de plantations ou de forêt naturelle. Usant d un savoir-faire de pointe en termes de sécurité et d efficacité, ces professionnels sont en mesure de décrire précisément l architecture d arbres de grandes dimensions tout en respectant leur intégrité. Cette compétence nouvelle ouvre la voie à la connaissance de la productivité des arbres et des volumes de bois sur pieds des arbres des forêts et des plantations guyanaises. Tout au long de ce projet FEDER, professionnels et scientifiques ont pu collaborer et produire des données scientifiques qui font actuellement l objet de publications dans des revues spécialisées. 17

18 18 Photo : H. Morel

19 LE LABORATOIRE DES SCIENCES DU BOIS ET DE L ARBRE Après inventaire et description des arbres de plantation, nous avons étudié les propriétés de leurs bois. Certains arbres ont dû être coupés pour permettre le prélèvement de pièces de bois conséquentes. Cette étude a eu lieu à Kourou, au sein du Laboratoire des Sciences du Bois et de l Arbre. Situé sur une concession octroyée par le CNES dans la zone industrielle de Pariacabo, ce laboratoire du CIRAD est spécialisé dans les sciences du bois et le développement de l arbre. Rattaché depuis 2006 à l UMR ECOFOG, son équipe de recherche actuelle comprend 3 chercheurs du CIRAD, 1 chercheur de l INRA et 1 du CNRS, ainsi qu un post-doc et 4 doctorants. La plateforme dispose d un équipement complet qui a permis d étudier plusieurs propriétés physiques essentielles à la définition des qualités du bois d un arbre chez les espèces plantées qui ont montré les meilleurs comportements. Photo : E. Nicollini 19

20 Photo : E. Nicolini Photo : E. Nicolini 20 Photo : J. Bossu Photo : o. Monteuis

21 Une essence emblématique des plantations forestières tropicales en Guyane Il existe en Guyane un arbre emblématique des plantations forestières tropicales d Amérique latine, le «Cèdre Sam» aussi appelé Laurel (Cordia alliodora). Une littérature internationale importante existe à son sujet. Distribué du Mexique à l Argentine, on le retrouve aussi à l état naturel dans la région des Guyanes. Cet arbre a été consacré par l usage dans la région de Saül. Les habitants du bourg qui en connaissent les grandes qualités, ont édifié les principales bâtisses du village avec son bois (église, maisons). Des enquêtes indiquent que les diamètres des arbres actuels sont très inférieurs à ceux exploités jadis, une conséquence de la surexploitation passée de cette essence. Le Parc Amazonien de Guyane (PAG) s intéresse à cette espèce et envisage de promouvoir la plantation de Cèdres Sam comme une alternative de production durable d un bois de qualité sur Saül, tout en assurant la protection de l espèce. En raison de son caractère exceptionnel et encore très confidentiel en Guyane, une étude de cet arbre a été entreprise à Saül en collaboration avec le PAG. 21

22 Source : H. Morel La figure ci-dessus expose la densité du bois à 12 % (haut) et le retrait volumique (bas) pour les espèces étudiées en plantation. Afin d établir une comparaison avec des bois généralement utilisés et pouvant aussi être issus de forêts naturelles, nous avons placé des symboles sur les 2 graphiques. Le point rouge ( ) donne la valeur observée en forêt naturelle. La ligne en pointillés indique la valeur observée pour l Angélique de Guyane. La ligne en tirets indique la valeur observée pour les résineux. 22

23 Les propriétés du bois des espèces étudiées Sur les 6 espèces ayant exprimé les plus forts taux de croissance, 5 espèces ont été retenues pour l étude des propriétés de leur bois. D une manière générale, les propriétés des bois de plantation sont comparables à celles observées chez des arbres de forêt naturelle. A l exception d une espèce étudiée, le Niangon, qui a montré une remarquable rigidité du bois dans nos plantations, bien supérieure à celle observée sur des arbres de forêts naturelles africaines. L ensemble des espèces présente une bonne stabilité dimensionnelle, révélée par des valeurs de retrait plutôt faibles, semblables ou inférieures aux valeurs de retrait que l on peut observer chez l Angélique de Guyane ou bien des résineux de zones tempérées. 3 qualités = 3 fois plus de potentiel d utilisation Les principales différences entre les espèces concernent la densité et la durabilité du bois : Le Wanakouali et le Simarouba ont une faible densité mais une durabilité plutôt faible. Le Niangon et la Bagasse présentent une bonne durabilité et une densité élevée. Le Cèdre Sam (ou Cordia) quant à lui, combine une densité moyenne avec une bonne durabilité. 23

24 24 Source : E. Nicolini

25 Priorité bois d œuvre avec co-valorisation des déchets Dans le contexte actuel, l objectif des plantations de demain est de produire (1) du bois d œuvre avec une co-valorisation des déchets en quantité suffisante pour (2) alimenter la demande énergétique émanant des usines et pour (3) restituer aux sites exploités une grande partie des éléments minéraux de manière à compenser les exportations de bois. Pour exemple, une parcelle plantée âgée de 30 ans et capitalisant environ 600 m3/ha de bois, produit 1/3 de bois d œuvre après sciage, tandis que les connexes d exploitation et les connexes de scierie représentent 2/3 du bois produit qui seront valorisés par la filière énergie. 25

26 26 Photo : E. Nicolini

27 LES ESPECES LES PLUS INTERRESSANTES Plusieurs espèces guyanaises et exotiques se distinguent par leurs accroissements prometteurs. Cette première sélection a pu être affinée par la considération des propriétés du bois. Parvenus au terme de ce projet FEDER, nous avons sélectionné plusieurs espèces, guyanaises et exotiques, robustes, les plus susceptibles d être plantées : la Bagasse (Bagassa guianensis ; Guyane), le Cèdre Sam (Cordia alliodora ; Guyane) et le Niangon (Heritiera utilis ; Afrique). Mais 2 autres espèces de moindre qualité car présentant quelques défauts (nodosité, forme, fente d abattage ne sont pas écartées pour autant : le Simarouba (Simarouba amara ; Guyane) et le Wanakouali (Vochysia tomentosa ; Guyane). Il n est pas exclu que d autres essences puissent être proposées dans un avenir proche, puisque toutes n ont pu être étudiées durant les 2 années de ce projet FEDER parvenu à son terme.. PERSPECTIVES En 2015, le CIRAD en collaboration avec l ONF et l INRA, élabore un nouveau projet de recherches appliquées au travers de la réalisation d un nouveau dispositif de plantation forestières en Guyane. Cette nouvelle proposition centrée sur les résultats les plus récents, sera intitulée : «ForesTreeCulture 2 - Un dispositif de plantations forestières à vocation «bois d œuvre-bois énergie» en Guyane française pour un suivi de la productivité des arbres et de la fertilité des sols» Cette proposition qui constitue la suite naturelle du projet ForesTreeCulture, sera soumise au FEDER en

28 «ForesTreeCulture» Etude du développement des arbres et des propriétés du bois de plantation d espèces forestières guyanaises. Réalisation Intercom