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Structure et régénération naturelle des espèces du genre pterocarpus dans le miombo de la réserve forestière de Mikembo au haut-Katanga.


par Enoch MUPWALA
Université de Lubumbashi - Master en sciences agronomiques 2018
  

Disponible en mode multipage

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UNIVERSITE DE LUBUMBASHI

FACULTE DE SCIENCES AGRONOMIQUES

Département de gestion des ressources naturelles renouvelables

Unité de Recherche en Ecologie, Restauration Ecologique et Paysage

B.P: 1825/ Lubumbashi

Structure et régénération naturelle des espèces du genre Pterocarpus dans le Miombo de la réserve forestière de Mikembo au Haut-Katanga

Présenté par Enoch MUPWALA

Travail présenté et défendu en vue de l'obtention du grade de Master en sciences agronomiques

Promotion: Master 2

Mention: Conservation de la biodiversité

Juillet 2019

251661312

UNIVERSITE DE LUBUMBASHI

FACULTE DE SCIENCES AGRONOMIQUES

Département de gestion des ressources naturelles renouvelables

Unité de Recherche en Ecologie, Restauration Ecologique et Paysage

B.P: 1825/ Lubumbashi

Structure et régénération naturelle des espèces du genre Pterocarpus dans le Miombo de la réserve forestière de Mikembo au Haut-Katanga

Présenté par Enoch MUPWALA

Travail présenté et défendu en vue de l'obtention du grade de Master en sciences agronomiques

Promotion: Master 2

Mention: Conservation de la biodiversité

Promoteur: Pr. Dr. Ir. ILUNGA MULEDI Jonathan

Juillet 2019

251660288

TABLE DE MATIÈRES

EPIGRAPHE 3

IN MEMORIAM 6

DEDICACE 7

REMERCIEMENTS 8

LISTE DES FIGURES 9

LISTE DES PHOTOS 10

LISTE DES TABLEAUX 11

LISTE DES ABRÉVIATIONS ET SIGLES 12

RÉSUME 13

ABSTRACT 14

0. INTRODUCTION 15

0.1. Problématique 15

0.2. Objectifs du travail 17

0.3. Hypothèses 17

0.4. Intérêt du sujet 17

CHAPITRE 1. REVUE DE LA LITTÉRATURE 18

1. 1. Forêt claire de Miombo du Haut-Katanga 18

1. 2. Notion de régénération de la forêt de Miombo 19

1.3. Aperçu général de Pterocarpus angolensis et Pterocarpus tinctorius 20

1.3.1. Taxonomie selon APG IV 20

1.3.2. Origine et Repartition géographique 21

1.3.3. Ecologie des Pterocarpus 22

1.3.4. Importance socio-économique des Pterocarpus (bois rouge) 22

1.3.4. Pressions exercées sur le bois rouge au Haut-Katanga 23

CHAPITRE 2. MATERIEL ET METHODE 24

2.1. Présentation du site 24

2.2. Méthodologie de collecte des données 26

CHAPITRE 3. RESULTATS 30

3.1. Phénologie des espèces du genre Pterocarpus 30

3.2. Catégorisation de la structure des espèces du genre Pterocarpus 31

3.2.1. Diamètre à hauteur de poitrine et surface terrière 31

3.2.2. Hauteur totale et hauteur de fût 32

3.2.3. Classe surface terrière et surface de la couronne 33

3.2.4. Comparaison intra-générique des paramètres sylvigénétiques 34

3.2.5. Correlation des paramètres structuraux 35

3.3. Estimation du tarif de cubage sur pieds 36

3.3.1. Tarif cubage par formule d'Algan 36

3.3.2. Tarif Auvergne 37

3.3.3. Tarif cylindrique 38

3. 3.4. Synthèse des tarifs de cubage par classes des diamètres 39

CHAPITRE 4. DISCUSSIONS 40

4.1. Critique de la méthode 40

4.2. Phénologie 40

4.3. Structure des Pterocarpus 41

4.4. Estimation du tarif de cubage avec différentes méthodes 42

CONCLUSION 43

Bibliographie 44

ANNEXES 49

EPIGRAPHE

Mets ta confiance en l'Éternel de tout coeur et ne t'appuie pas sur ton intelligence.

Dans toutes tes voies tiens compte de lui, et lui, il rendra droits tes sentiers.

Proverbe 3 : 5-6

IN MEMORIAM

A ma regrettée Maman Ritha LUKULA LUMENGU qui nous avait quitté en 2016, nous disons merci pour les conseils et l'intérêt qu'elle a manifestés à notre formation de son vivant.

Paix à son âme !

DEDICACE

A vous, mes parents Baudouin MUPWALA et Ritha LUKULA, pour m'avoir donné la vie et votre amour, votre orientation, vos conseils, votre détermination et vos apports tout au long de ma formation.

Ce travail vous est dédié.

MUPWALA ENOCH

REMERCIEMENTS

Au terme du cycle de Master, au sein de la Faculté Des Sciences Agronomiques, à l'Université de Lubumbashi, il est de notre devoir moral d'exprimer notre profonde gratitude et d'être redevable à toutes les personnes qui ont contribué tant soit peu à ce que ce travail de fin de cycle de master revête l'aspect actuel.

En premier, nous rendons gloire et honneur au Maître de temps et des circonstances, le bon DIEU notre Seigneur Jésus-Christ pour toutes ses bontés, pour le souffle de vie qu'il ne cesse de nous accorder et renouveler chaque seconde dans notre vie, sans lui nous ne saurions non seulement en mesure d'entamer et conclure ce mémoire, mais aussi cette année académique.

Nous tenons à exprimer notre reconnaissance à tous les corps académique et scientifique de la faculté des Sciences Agronomiques. Plus particulièrement au doyen de la Faculté, le professeur Mylor NGOY SHUTCHA et au chef de Département de Gestion des Ressources naturelles renouvelables, le Professeur Emery KASONGO. Nous exprimons notre profonde reconnaissance à l'endroit du professeur Jonathan ILUNGA MULEDI pour le temps et l'énergie qu'il a consacrés à la direction de ce travail de master qui couronne la fin de nos études universitaires. Nous remercions également le Master Franco MWAMBA pour son soutien dans l'analyse statistique des données.

Des remerciements chaleureux particuliers à mon papa Baudouin MUPWALA, mes frères et soeurs Nathan MUPWALA, Rebecca MUPWALA, David MUPWALA, Gédéon MUPWALA, Michée MUPWALA et Ruth MUPWALA, ma tante Philo MUPWALA, ma tante Wivine MAKENGO, ma tante Angélique LUKULA, la famille élargie MUPWALA, la famille Guy LUKULA, la famille MIKADO, la famille LOKOY, la famille PITHOS, la famille TEMUNA, la famille MUPWALA WANGA Henry, la famille USENI BILL, la famille WIL Nancy, la famille Marc, la famille OMEONGA, Professeur LUBALEGA Tolèrent, Professeur BOTULA Daddy, mon beau-frère OMEONGA Billy, MUMBERE Joél, Gradi PITHOS, MANGALA WANGA Gires, EGANDE Nathan et BIL TAWI David pour les soutiens spirituels, financiers et matériels.

Un vif remerciement aussi avec un coeur plein de gratitude à ma fiancée Esther MIKADO.

Que tous ceux dont les noms n'ont pas été cités, mais ayant contribué à la réalisation de ce travail, trouvent ici l'expression de mes sentiments de gratitude.

LISTE DES FIGURES

Figure 1. Répartition de la forêt claire et du Miombo en Afrique (White, 1983) 3

Figure 2. Réserve naturelle du « Sanctuaire Mikembo », montrant les trois blocs du dispositif. Notre travail a porté sur le grand bloc rectangulaire de 10 ha (Muledi, 2017) 24

Figure 3. La distribution annuelle des pluies à Lubumbashi et ses environs (Mikembo) (http://www.ecoles.cfwb.be/icesquaregnon/climats/frclimtypes.html) 25

Figure 4. Schéma du bloc à Marquesia-Julbernardia du dispositif permanent de 10 ha (Muledi, 2017) 26

Figure 5. Schéma mesure du diamètre de la couronne d'arbre 27

Figure 6. Classe dhp 31

Figure 7. Classes hauteur totale et hauteur fût 32

Figure 8. Classes surface couronne et surface terrière 33

Figure 9. Cubage méthode Algan par classe de dhp et dhp par individu 36

Figure 10. Volume méthode Auvergne par classe de dhp et dhp par individu 37

Figure 11. Cubage méthode Cylindrique par classe de dhp et dhp par individu 38

Figure 12. Annexe 1. Effectifs régénérats de P. angolensis et P. tinctorius par sous placettes circulaires 49

Figure 13. Annexe 2. Effectifs arbres adultes de P. angolensis et P. tinctorius par placeaux 49

LISTE DES PHOTOS

Photo 1. Clinomètre de marque SUUNTO utilisé pour mesurer la hauteur des arbres du dispositif permanent de Mikembo. Voir le principe de mesure dans Rondeux (1999) 3

Photo 2. Dendromètre Haga 27

Photo 3. Mesure des hauteurs (gauche) et Descente terrain (droite) 50

Photo 4. Régénérats (semis) Ptrocarpus angolensis (gauche) et Pterocarpus tinctorius (droite) 50

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1. Etalement paramètres phénologiques selon différents mois 3

Tableau 2. Comparaison des paramètres sylvi-génétiques. Test t de Student pour la comparaison des moyennes entre les deux espèces de Pterocarpus. 34

Tableau 3. Matrice de corrélation de Pearson entre les paramètres sylvigénétiques des deux espèces du genre Pterocarpus. 35

Tableau 4. Cubage par classe de diamètre à partir des dhp mesurés sur terrain et des valeurs médianes des classes des dhp du genre Pterocarpus. 39

LISTE DES ABRÉVIATIONS ET SIGLES

Cm :

Centimètre 

d :

Diamètre (m ou cm)

dc :

Diamètre de la couronne (m) 

Dhp :

Diamètre à la hauteur de la poitrine

G :

Surface terrière

Ha :

Hectare

Hf :

Hauteur du fût (m)

Ht :

Hauteur totale (m)

Mètre carré

m3

Mètre cube

m :

Mètre

RDC :

République Démocratique du Congo ;

S :

Surface (m²)

Sc :

Surface Couronne (m²)

UICN :

Union Internationale pour la Conservation de la Nature

UNILU :

Université de Lubumbashi 

V :

Volume (m3)

RÉSUME

Les pratiques sylvicoles dans la forêt claire de Miombo n'ont pas encore fait l'objet des recherches scientifiques dans la province du Haut-Katanga. Un des préalables à une telle étude consiste à comprendre le profil structural des essences forestières de Miombo. Alors, la compréhension de la structure forestière à travers la maitrise du profil structural permettra la définition d'un itinéraire sylvicole pour les espèces concernées. L'objectif de notre travail consiste à évaluer le profil structural du genre Pterocarpus en régénération naturelle dans la forêt claire de miombo au Haut Katanga en RDC

L'analyse des caractéristiques phénologiques montre que les deux espèces ne présentent pas la même physionomie : P. angolensis est décidu tandis que P. tinctorius est semi-décidu.

L'inventaire de Pterocarpus angolensis et Pterocarpus tinctoriusa été fait dans les placettes circulaires (Rayon = 10 m) pour le dénombrement des régénérats (ou les semis) et dans les placeaux (50 m x 50 m). Cette approche de recherche a permis le calcul de la surface terrière, la surface de la couronne, l'estimation de tarif de cubage sur pied. La hauteur totale a varié de 7 à 26,5 m ; la hauteur du fût de 1,5 m à 16,5 m ; le dhp variait de 0,1 m à 0,58 m ; la surface de la couronne de 0,28 à 225,93 m² et la surface terrière totale de tous les arbres de 0,13 à 4,21 m²/ha.

Les comparaisons des paramètres structuraux analysées au moyen du test t de Student ont montré des différences non significatives entre les effectifs des semis de P. angolensis et ceux de P. tinctorius d'une part et une différence significative des autres paramètres sauf avec la hauteur du fût.

L'estimationdu tarif de cubage par dhp à l'échelle des individus et classe de dhp de méthodes différentes.L'apport en volume de méthode Algan est compris entre 0,07 m3 et 1,8 m3 ; Celui de méthode Auvergnea varié entre 0,06 m3 et 1,7 m3 ; et celui de méthode cylindrique est compris entre 0,09 m3 et 2,4 m3 par individu. Les résultats ont également révélé que l'estimation du tarif par les valeurs des dhp centrées sur la médiane des classes des diamètres tendait à sous-estimer les volumes des bois cubés sur pied.

Mots clés : Structure, régénération naturelle, réserve forestière, Pterocarpus angolensis et Pterocarpus tinctorius.

ABSTRACT

The forestry practices in the clear forest of Miombo were not yet the subject of scientific research in the province of Haut-Katanga. One of the preconditions to such a study consists in including/understanding the structural profile of the forest gasolines of Miombo.Then, the comprehension of the forest structure through the maitrise of the structural profile will allow the definition of a forestry route for the species concerned.The objective of our work consists in evaluating the structural profile of the Pterocarpus kind in natural regeneration in the clear forest of miombo in High Katanga in RDC

The analysis of the phenologic characteristics shows that the two species do not have the same aspect:P. angolensis is décidu while P. tinctorius is SEMI-décidu.

An inventory of Pterocarpus angolensis and Pterocarpus tinctorius was made in the circular placettes (Ray = 10 m) for the enumeration of the régénérats (or sowings) and in the placeaux ones (50 m X 50 m).This approach of research allowed the calculation of the area terrière, the surface of the crown, the estimate of tariff of cubage on foot.The total height varied from 7 to 26,5 m;the height of the barrel of 1,5 m to 16,5 m;the dhp varied from 0,1 m to 0,58 m;the surface of the crown from 0,28 to 225,93 m² and surfaces it total terrière of all the trees from 0,13 to 4,21 m²/ha.

The comparisons of the structural parameters analyzed by means of the test T of Student showed nonsignificant differences between manpower of sowings of P. angolensis and those of P.tinctorius on the one hand and a significant difference of the other parameters safe with the height of the barrel.

The estimate of the tariff of cubage by dhp on the scale of the individuals and class of dhp of different methods.The contribution in volume of Algan method lies between 0,07 m3 and 1,8 m3;That of Auvergne method varied between 0,06 m3 and 1,7 m3;and that of cylindrical method lies between 0,09 m3 and 2,4 m3 per individual.The results also revealed that the estimate of the tariff by the values of the dhp centered on the median of the classes of the diameters tended to underestimate volumes of wood cubed on foot.

Key words:Structure, natural regeneration, forest reserve, Pterocarpus angolensis and Pterocarpus tinctorius.

0. INTRODUCTION

0.1. Problématique

Un des problèmes les plus indiscutables est la dégradation progressive des paysages forestiers tropicaux avec comme conséquence l'érosion de la diversité génétique encouragée par la mauvaise utilisation des ressources forestières (Puig, 2001).

L'auteur renchérit que les forêts tropicales occupent le tiers des superficies mondiales des forêts.

On retrouve la forêt tropicale claire zambézienne en Afrique centrale et australe, d'une superficie d'environ 3,6 millions de km² (Giliba et al., 2011). Elle comprend deux bandes : La première s'étend entre la latitude 5°N et 23°N et la seconde bande va de 5° S 25° S de latitude (Strömquist & Backéus, 2010)

Cette forêt claire est repartie sur 11 pays : République Démocratique du Congo, République Sud-Africaine, Malawi, Burundi, Tanzanie, Angola, Zimbabwe, Zambie, Mozambique, Kenya, Botswana (Campbell et al., 2006). Elle occupeenviron 80 % de la végétation naturelle en Zambie, 11 % en République Démocratique du Congo (Banda et al., 2006).

Au Sud-Est de la République Démocratique du Congo, la province du Haut Katanga est dominée par la forêt claire zambézienne, autrement appelée le Miombo. Elle couvre 11% de superficie du territoire national (Timberlake & Chidumayo, 2011).

Ainsi, cette formation végétale est dominée par les genres Brachystegia-Julbernardia-Isoberlinia, contient aussi le genre Pterocarpus (dont P. angolensis et P. tinctorius) Schmitz(1971). On y trouve plus de 8500 espèces recensées à ce jour (Malaisse, 1997).

Cependant, le Miombo contribue à l'équilibre de la nature et du climat, il est pour habitat à un grand nombre d'espèces animales et végétales, rempli de nombreuses autres fonctions écologiques et environnementales telles que : le contrôle de l'érosion, le stockage de l'eau, la fixation d'Azote et du carbone, la fertilité du sol, l'interception et la redistribution des précipitations (Groves, 1998).

A ces jours le Miombo de manière générale subit des perturbations anthropiques et naturelles, dont 191 espèces d'arbres sont en danger à cause de la production de charbon de bois, du feu et de l'agriculture. Chaque année environ 140.000 ha de superficie de Miombo sont déforestés, soit un taux d'environ 4 à 6% (Timberlake, 2000).

Selon Keay et al. (1988) de manière particulière, la périphérie de la ville de Lubumbashi était traversée par un réseau important des forêts galeries et des forêts denses sèches vers les années 1910. L'étude de la dynamique spatio-temporelle des forêts claires effectuée par Munyemba (2010) a montré que plus de 80% de ces forêts au tour de la ville de Lubumbashi ont disparu, équivalent 1000 km² de superficie, et le taux de déforestation entre 1958-2009 est de 2.4%.

Alors que les causes de cette déforestation sont multiples. La déforestation a été corrélée àl'urbanisation anarchique suite à l'expansion démographique, l'agriculture qui entraine une savanisation du Miombo, le prélèvement abusif des essences forestières pour la fabrication de charbon de bois, et la croissance des activités minières (Ernst & Verhegghen, 2010).

De ce fait, les Pterocarpus angolensis et Pterocarpus tinctorius subissent une exploitation illégale dans les massifs naturels du Haut-Katanga1(*). Pourtant, le miombo regorge plusieurs essences à bois d'oeuvre, parmi lesquelles on trouve également : Brachystegia spiciformis, Brachystegia Bohemii, Julbernardia paniculata et J. globiflora.

Sur le marché à bois de Lubumbashi par exemple, Mumba (2017) a pu dresser un tableau des essences à bois d'oeuvre selon leurs catégories (première, deuxième et troisième) ainsi que leurs origines géographiques. Il ressort de ses travaux que la plupart des bois de première qualité sont extraits des massifs naturels du Miombo du Haut-Katanga.

0.2. Objectifs du travail

L'objectif général du présent travail consiste à évaluer le profil structural du genre Pterocarpus en régénération naturelle dans la forêt claire de miombo au Haut Katanga en RDC.

Pour atteindre l'objectif général, les objectifs spécifiques ci-après doivent être atteints :

(i) Caractériser les variables phénologiques temporelles (période de floraison, fructification, murissement et défeuillaison) et analyser les paramètres structuraux non spatialisés : hauteur d'arbre, hauteur fût, surface de la couronne, diamètre à hauteur de poitrine (dhp) et la surface terrière.

(ii) Estimer le tarif de cubage sur pied ;

0.3. Hypothèses

Larégénération naturelle Pterocarpuspermettrait au genre de se maintenir dans le peuplement en disponibilisant le stock des bois d'avenir sur le long terme.

L'analyse des paramètres structuraux permettrait d'affiner le profil structural du genre Pterocarpus pour aboutir à la mise en place d'un itinéraire sylvicole adapté pour la gestion durable.

L'estimation du tarif de cubage sur pied serait l'une de meilleures solutions pour l'exploitation rationnelle du bois d'oeuvre au Haut Katanga.

0.4. Intérêt du sujet

L'étude du profil structural du genre Pterocarpus permettra de proposer un itinéraire sylvicole (au moyen du tariff de cubage) durable pour l'utilisation des bois d'oeuvre extraits des massifs naturels du Miombo sans entamer le capital forestier.

CHAPITRE 1. REVUE DE LA LITTÉRATURE

1. 1. Forêt claire de Miombo du Haut-Katanga

Le nom miombo tire origine dunom vernaculaire de l'espèce Brachystegia boehmii (Malaisse,1997). Cette appellation miombo est beaucoup plus uilisée par la peuple bemba, ce nom vernaculaire est surtout désignéaux arbres dominants de ces forêts claire (Brachystegia au Malawi, au Zimbabwe, en Tanzanie et en Zambie ; Julbernadia et Isoberlina en RDC) (Malaisse, 1997). La formation du peuplement forestier de miombo constitue le phytochorion zambézien le plus grand de cecentre régional d'endémisme en Afrique (Chidumayo 1997).

Les forêts denses sèches et les forêts claires du grand plateau central de l'Afrique australe occupent un plateau d'une altitude moyenne supérieure 1000 mètres ; elles sont couvertes par des formations spéciales, plus xérophytiques. Au point de vue sociologique, la prédominance très accusée d?une ou deux espèces sur de grandes superficies est une caractéristique essentielle ; ces espèces dominantes sont les plus souvent des légumineuses (Brachystegia, Isoberlina, Baikaea) et des Diptérocarpacées (Monotes) (Aubreville,1949 ; Strömquist & Backéus, 2010) cités par Muledi (2017). De par les précipitations et la richesse floristique, la forêt claire a été subdivisée en deux :

- Le Miombo humide, dont les précipitations sont supérieures à 1000 mm de pluies/an. Il est dominé par les espèces telles que : Brachystegia floribumda, B. wangermeeana, Marquesia macroura.

- Le Miombo sec, dont les précipitations sont inférieures à 1000 mm de pluies/an. Il est dominé par les espèces telles que : B. spiciformis, B. boehmii, Julbernardia paniculata.

La présente étude s'intéresse à la forêt claire du sud de l'équateur appelée Miombo (figure 1).

Figure 1. Répartition de la forêt claire et du Miombo en Afrique (White, 1983)

1. 2. Notion de régénération de la forêt de Miombo

La régénération se définit comme une méthode par laquelle un peuplement est régénéré ou reconstitué, soit par voie naturelle ou par voie assistée (Nanson, 2004).En effet, la régénération naturelle désigne plus spécifiquement le processus de régénération spontanée de la couverture forestière (Dupuy, 1998). Ainsi, la régénération naturelle explique en partie la résilience écologique des écosystèmes forestiers. Elle peut être empêchée ou freinée par la dégradation des sols, par un chantier de coupe ou les engins débardeurs, par des sur- densité d'animaux tels que lapins, bovidés, sanglier favorisée par leur nourrissage en forêt et par la disparition de leur prédateur naturel (Viard-Cretat, 2008).

La régénération naturelle ou assistée est le renouvellement de la forêt par semis ou par plantation d'arbres par intervention de l'homme (Kadiata, 2005).

On peut aussi évoquer les deux autres méthodes de régénération artificielle : la plantation et l'ensemencement. La première est de loin la plus répandue, car elle peut se pratiquer avec presque toutes les espèces ; la seconde est confinée à une ou quelques espèces bien adaptées à ce mode de reproduction (Nanson, 2004).

1.3. Aperçu général de Pterocarpus angolensis et Pterocarpus tinctorius

1.3.1. Taxonomie selon APG IV

Selon APG IV, les espèces que nous étudions dans le présent travail appartiennent à l'Ordre : Fabales ; Règne : Plantae ; Sous règne : Tracheobionta ; Division : Magnoliophyta ; Classe : Magonliopsida ; Sous classe :Rosidae ; Famille : Fabaceae ; Sous famille : Faboideae ; Genre : Pterocarpus ; Nom commerciale : Padouk (Bois rouge) ;

a) Pterocarpus angolensis ; noms vernaculaires congolais : Mulombwa

Le bois de coeur est brun pâle et foncé ou brun rougeâtre, avec des striures, et bien distinct de l'aubier gris pâle ou jaune pâle. Le bois présente un contrefil, le grain est moyen et à grossier. L'arbre caducifolié de taille moyenne qui peut atteindre 25 -35 m de hauteur, fût droit qui peut atteindre 0,5 à 1 m de diamètre ; écorce d'environ 0,015 cm d'épaisseur ; cime ouverte, étalée et plate (Boaler, 1966 ; Cardon, 1996 ; Caro et al, 2005 ; Graz, 2004 ; Schwartz, 2002 ; Takawira, 2005 ; Therrell, 2002).

Les feuilles alternes, composées imparipennées ; stipules lancéolées à elliptiques, d'environ 2 mm de long ; pétiole de 2-8 cm de long, rachis de 11-35 cm de long, densément poilu. Fleurs bisexuées, papilionacées, odorantes ; pédicelle de 5-20 mm de long ; calice campanulé, d'environ 1 cm de long, à 5 lobes courts dont les deux supérieures sont soudées (Boaler, 1966 ; Cardon, 1996 ; Graz, 2004 ; Schwartz, 2002 ; Takawira, 2005).

Les fruits : gousse indéhiscente quasi circulaire de 6-9-12-16 cm de diamètre, d'environ 2,5 cm d'épaisseur, surun stipe jusqu'à 2,5 cm de long et ave une aile presque circulaire, ondulée jusqu'à 3 cm de large, brun jaune à maturité, renfermant 1 à 2 graines. Graines asymétriques, de 10 -20 mm x 7-8 mm x 4-5 mm, lissse, brun rouge, dure (Boaler, 1966 ; Cardon, 1996 ; Graz, 2004 ; Schwartz, 2002 ; Takawira, 2005).

b) Pterocarpus tinctorius : nom vernaculaire congolais : Kakula.

Le bois de coeur est jaune pâle directement après la coupe et devient rouge rosé à l'exposition, ce dernier est comparable à celui de Pterocarpus angolensis (Brummit et al, 2007 ; Fouarge & Gérard, 1964 ; Lemmens, 2005).

L'arbre de Pterocrapus tinctorius est de taille petite à moyenne, sempervirent ou semi-sempervirente, atteignant 25 m ; de haut ; le fût pauvre de branches à la hauteur qui peut atteindre 15 m, souvent droit et cylindrique, atteignant 75 cm (0,75 m) de dhp ; L'écorce de la surface grise brune foncée, fissurée et écailleuse, l'écorce interne blanchâtre sécrétant une substance gommeuse rougeâtre lorsque l'on taille ; la cime ronde ou aplatie.Feuilles alternes, composées imparipennées ; stipules oblongues, d'environ 3 mm de long ; pétiole de 1-2-5-10 cm de long, rachis de 2,5-4-20-30 cm de long, densément poilu ; petiolules de 2-3-8-12 mm de long.Fleurs bisexuées, papilionacées ; pédicelle de 3-7 mm de long ; calice campanulé, de 5-9 mm de long, densément poilu, à 5 dents triangulaires de 1,5-3 mm de long, les deux supérieurs légèrement plus longs que les 3 inferieurs (Fouarge & Gérard, 1964 ; Lemmens, 2005).

Les Fruits : gousse orbiculaire, aplatie, indehiscente de 5-21 cm de diametre, sur un stipe atteignant 2 cm de long, pourvue d'une aile finement coriace et ondulée, poilue, brun grisâtre ou brun rougeâtre, à 1 graine.Graines réniformes à oblongues, plates à légèrement épaisses, 15 -25 mm x 8-13 mm, ridées, brun foncé à noiratres (Fouarge & Gérard, 1964 ; Lemmens,2005).

1.3.2. Origine et Repartition géographique

LesPterocarpus tinctoruset Pterocarpus angolensis sont d'originaire de l'Afrique centrale et Australe,amplement repartie dans le Sud-Est de la Tanzanie, Afrique Du Sud, Namibie, le Nord de Malawi,Nord de la Mozambique, Nord-Ouest de l'Angola, la RDC, la Zambie, le Zimbabwe, Swaziland et le Congo Brazzavile (Brummitt et al.2007 ; GBIF, 2018 ; Groome et al, 1957 ; Lemmens, 2005 ; Takawira, 2005).

1.3.3.Ecologie des Pterocarpus

Ces deux espècessont présentesdans des habitats très divers. On les trouve dans la forêt pluviale sempervirente (Equatoriale et Tropicale), galeries forestières,la forêt tropicale claire, la savane boisée et herbeuse, les collines rocailleuses et vont même jusqu'à 1800 m d'altitude.Elles peuvent également former des associationsavec l'Acacia et peuvent apparaître dansles régions boisées de Brachystegia.Ils préfèrent un climat à saison des pluies et saison sèche bien définies avec une pluviométrie moyenne annuelle de 500 à 1500 mm et des températures moyennes de 15° à 32° C (Boaler et al, 1966 ; Barstow et al 2018 ; Groome et al, 1957 ; Lemmens, 2005 ; Takawira, 2005).

Dans le sud-est de la RDC,le caractère phénologique de ces deux espèces est lié à la saison de pluie (Boaler et al, 1966 ; Barstow et al 2018 ; Groome et al, 1957 ; Takawira, 2005). Pterocarpus tinctorius fleurit de Mars à Mai, pollinisé par des abeilles (Fouarge & Gérard, 1964 ; Lemmens, 2005).Tandis quePterocarpus angolensis fleurit et fructifie de Septembre à Décembre.,

1.3.4.Importance socio-économique des Pterocarpus (bois rouge)

1.3.4.1. Commerce

Les bois deMulombwa et de Kakulasont vendus et expédiésdepuis l'Afrique vers le marché internationalsous le nom de Padouk.En Tanzanie vers l'année 1990, le prix local d'une planche de 3,7 m x 0,3 m était de 2,40 dollars, alors qu'en 2000 son prix variant de 4 dollars (Lemmens, 2005 ; Takawira, 2005). En 1996, les exportations annuelles au niveau de la Zambie étaient d'au moins 5000 m3, mais la plus grande partie de ces bois sont exportés vers la Chine et la Thaïlande (Lemmens, 2005 ; Takawira, 2005). Il y a une forte demande du bois d'oeuvre de ces deux espècesau Burundi et en République Démocratique du Congo d'où il est exporté (Lemmens, 2005 ; Takawira, 2005).

1.3.4.2. Usages

Les bois de P. angolensiset P. tinctoriussont utilisés pour la fabrication de meubles, en construction, pâte à papiers, charbon de bois, bois de chauffe, sculpture etpour les enclos décoratifs. Le colorant rougeâtre du bois sert à peindre le corps pour les activités socioculturelles et les feuilles sont considérées comme fourrage pour les bétails (Lemmens, 2005 ; Takawira, 2005).

En RDC et Tanzaniel'écorce d'arbre estutilisée dans la pharmacopée pour le traitement des plusieurs maladie, par exemple la diarrhée et la démangeaison de la peau (Groome et al, 1957 ; Lemmens, 2005 ; Takawira, 2005).

1.3.4.Pressions exercées sur le bois rouge au Haut-Katanga

La nature du bois de ces deux espèces les soumet en danger, car elles sontexploitées de manière irrationnelle pour plusieurs fins.En effet, selon l'IUCN Kakulaet Mulombwa sont classés dans le critère des espèces à préoccupation mineur (LC pour least concern), (UICN, 2018) mais leurs populationssont en diminution à cause de la demande de plus en plus croissance sur le marché (Barstow& Timberlake, 2018).

CHAPITRE 2. MATERIEL ET METHODE

2.1. Présentation du site

Ce choix du site était fait au départ par le caractère conservatoire de la biodiversité attribué à la réserve forestière de Mikembo (figure 2). En effet Mikembo (situé à 35 km au nord-est de la ville de Lubumbashi, sur la route Kasenga) est l'un des rares sites de la province où la coupe de bois est interdite de manière rigoureuse depuis une quinzaine d'années, le feu de brousse est largement contrôlé par une équipe permanente favorisant la régénération naturelle des essences du Miombo.La réserve de Mikembo est localisée aux coordonnées 11°28'36,43'' Sud, 27°39'58,00''Est, altitude de 1181 m. Elle a une superficie de 800 haentièrement clôturée. Ainsi la présente étude a été réalisée, dans un dispositif des placettes permanentes de 10 ha (500 m x 200 m = 100000 m² ; 11°29'5'' Sud 27°40'12'' Est).

Katanga

251655168

251654144

Figure 2.Réserve naturelle du « Sanctuaire Mikembo », montrant les trois blocs du dispositif. Notre travail a porté sur le grand bloc rectangulaire de 10 ha (Muledi, 2017)

Le climat de Mikembo est similaire à celui de la ville de Lubumbashi. La température moyenne annuelle est de 20° C (figure 3). Précipitation moyenne annuelle : 1225 l/m². Les mois d'Avril et d'Octobre sont considérés comme mois de transition entre les 2 saisons.

Figure 3. La distribution annuelle des pluies à Lubumbashi et ses environs (Mikembo) ( http://www.ecoles.cfwb.be/icesquaregnon/climats/frclimtypes.html)

2.2. Méthodologie de collecte des données

a) Collecte de données.

Les données ont été collectées sur du matériel biologique (P. angolensis et P.tinctorius) à deux stade de vie : les adultes (dhp = 0,1 m) et les régénérats ou les semis (hauteur = 1 m). Les mesures dendrométriques ont été faites dans les sous placettes circulaires (rayon = 10 m)incluses dans les placeaux de 2500 m² (figure 4).

251657216251656192

Figure 4. Schéma du bloc à Marquesia-Julbernardia du dispositif permanent de 10 ha (Muledi, 2017)

La prise de données sur les semis a été réalisée dans les placettes circulaires de rayon fixe, soit 10 m. Elles ont été circonscrites dans les placeaux, à raison d'une placette circulaire par placeau de 50 m x 50 m. Il s'est agi d'identifier et de dénombrer les semis dans chaque placette circulaire.

Pour les adultes, les données ont concerné essentiellement des mesures dendrométriques ; telles que : le dhp, la hauteur totale, la hauteur du fût et le diamètre de la couronne. Mais avant tout, nous nous sommes servis de la boussole SUUNTO (photo 1) pour l'orientation géographique et fixer l'Azimut par rapport à l'arbre à mesurer.

Photo 1. Clinomètre de marque SUUNTO utilisé pour mesurer la hauteur des arbres du dispositif permanent de Mikembo. Voir le principe de mesure dans Rondeux (1999)

Le décamètre pour d'autres mesures de diamètre de la couronne (Figure 5). Pour cela, deux valeurs ont été prises sur chaque individu en deux directions : Est-Ouest et Nord-Sud. Ensuite le diamètre de la couronne de chaque individu a été calculé comme une moyenne arithmétique des diamètres mesurés en deux directions.

Deux personnes qui effectuent la mesure du diamètre de

Couronne avec le décamètre

Figure 5. Schéma mesure du diamètre de la couronne d'arbre

251658240Nous nous sommes servis de la base de données des dhp qui ont été mesurés en juin 2018 pour les adultes uniquement. Le dhp des semis n'ayant pas été pris en compte. Toutes les mesures des hauteurs (hauteur du fût et hauteur totale) ont été relevées au moyen du dendromètre Haga (Photo 2).

Photo 2. Dendromètre Haga

Les paramètres phénologiques ont concerné :la période de floraison, fructification, défeuillaison et murissement. Les variables phénologiques ont été observées du 24 Aout 2018 au 22 Juin 2019. Elles proviennent également de la documentation, de l'entretien avec des personnes âgées ayant vécu depuislongtemps dans la forêt claire Miombo. Par la suite, nous avons affiné toutes ces observations lors de notre campagne de prise des données dans la réserve de Mikembo. Il s'agissait de scruter les cimes de quelques pieds de P. angolensis et P. tinctorius pour détecter l'état de la feuillaison, de la floraison, de la fructification et défeuillaison, entre février et Juin 2019.

Les mesures des diamètres et hauteurs ont été faites dans les placettes carrées (d'une superficie de 625m² chacune) contenues dans les placeaux carrés d'une superficie de 2500 m² chacun, chaque placeau possédait 4 placettes. Au total 40 placettes circulaires (rayon= 10 m), 160 placettes carrée (25 m x 25 m) et 40 placeaux (50 m x 50 m) qui ont fait l'objet de cette étude.

b) Traitement et analyse des données d'inventaire

Les données collectées ont été saisies au moyen du Microsoft Excel 2016 sous forme de tableaux. Ces données ont servi également à calculerla surface terrière, la surface de la couronne et l'estimation de tarif de cubage sur pied. La visualisation des données a été réalisée au moyen de graphiques et tableaux croisés dynamiques crées au moyen du logiciel Excel et Minitab version16.

L'Excel a permis aussi d'effectuer l'analyse statistique sur la régression curviligne (polynomiale).

Pour comparer les effectifs de régénérats d'une part et les paramètres structuraux(dhp, hauteur totale, hauteur du fût, surface couronne et surface terrière) d'autres parts entre les deux espèces, nous avons appliqué le test t de Student dans Minitab16. Mais avant l'analyse des données certaines métadonées devraient être produite. Il s'agit de :

- Surface terrière : G = ((dhp² x ð) / 4) /S.Où dhp est le diamètre à la hauteur de poitrine et ð est égalà 3, 14. Avec G = surface terrière; di = Dhp de l'individu i;S: surface considérée(Whittaker, 1975).

- La Surface de la couronne (sc): S= (3, 14 xd²) /4 : où d=diamètre couronne d'arbre

- Tarif de cubage. L'estimation du tarif de cubage sur pied a été faite à partir des trois formules à savoir : Formule d'Algan : V=(d²/2) x (h+2). Où d est le diamètre à hauteur de la poitrine à 1,30 m, v= volume en m3 et h est la hauteur à la découpe en mettre2(*). Cette formule est utilisée pour des taillis sous futaie. Pour notre cas la hauteur en découpe correspond à la hauteur du fût.Formule d'Auvergne : V=0,55 x d² x h. d est le diamètre à 1,30 m ; hest la hauteuren découpe en mettre, v= volume en m3 et f (coefficient de forme d'arbre) = 0,55. Cette formule est utilisée pour des feuillus de futaie pleine3(*).Aussi de même pour ce cas la hauteur en découpe correspond à la hauteur du fût.

Formule méthode cylindrique : V= (ð x d² x h) /4.D'où ð égale à 3,14, d est le diamètre à 1,30 m et la hauteur en découpe (hauteur fût).

CHAPITRE 3. RESULTATS

3.1. Phénologie des espèces du genre Pterocarpus

La phénologie est un aspect de l'analyse du potentiel de régénération d'une espèce végétale.Les deux espèces ne présentent pas la même physionomie : P. angolensis est décidu tandis que P. tinctorius est semi-décidu. Ils ne fleurissent pas non plus à la même période (tableau 1). Le premier fleurit et fructifie entre septembre et décembre, et le second entre mars et mai. La défeuillaison P. angolensis est également décalée entre Juin et Août, et celle de P. tinctorius entre décembre et Février. Chez ce dernier, au moment de la défeuillaison, les jeunes feuilles sont renouvelées pendant que les anciennes tombent en sorte que la plante est toujours en vert pendant toute l'année. Le mûrissement des fruits P. angolensis est compris entre Janvier et Avril, et celle de P. tinctorius entre Juin et Septembre. Il y a donc environ 6 mois de décalage pour la dissémination des fruits entre ces deux espèces.

Tableau 1. Etalement paramètres phénologiques selon différents mois

Paramètres phénologiques

Mois de l'année

Janvier

Février

Mars

Avril

Mai

Juin

Juillet

Août

Septembre

Octobre

Novembre

Décembre

Floraison

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fructification

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Défeuillaison

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mûrissement

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LEGENDE

 

 

:Pterocarus angolensis

 

:Pterocarus tinctorius

3.2. Catégorisation de la structure des espèces du genre Pterocarpus

3.2.1. Diamètre à hauteur de poitrine et surface terrière

Avec une amplitude de 0,05 m de diamètre, nous avons pu construire 10 classes de dhp. La première est la plus représentée avec 139 individus (soit 36.96% de l'effectif total des adultes). Les classes des adultes (dhp=0.5 m) étaient les moins représentées avec 1 individu. Le dhp de P. angolensis varie de 0,1 à 0,485 m et celui de P. tinctorius varie de 0,101 à 0,578 m (figure 6).

Figure 6. Classe dhp

3.2.2. Hauteur totale et hauteur de fût

La moyenne en hauteur totale est de 12,9#177;3,4 m. La figure compte 20 classes de hauteur avec une amplitude de 1 m. La classe de [11-12] représente un nombre élevé de 53 individus, tandis que, celles de [18-19] [20-21] [22-23] et [26-27] très peu représentées avec un individu chacune. La classe de [26-27] représente un individu ayant la hauteur très élevée et la classe [7-8] représente 19 individus ayant de très faibles hauteurs.La hauteur de Mulombwa varie de 7 à 23,5 m et celle de Kakula varie de 8 à 26 m.

Une moyenne en hauteur du fût de 6,9#177;3,03 m, la figure compte 15 classes de hauteurs, dont celle de [3-4,5] revêt avec un nombre élevé de 62 individus, tandis que celle de [12,5-13,5] compte un individu. La classe [15-16,5] représente 2 individus ayant des hauteurs très élevées et la classe [1,5-2,5] représente 42 individus avec des hauteurs très faibles. La hauteur de Mulombwa varie de 1,50 à 16,50 m et celle de Kakula varie de 1,50 à 14,50 m (figure 7). L'histogramme des hauteurs des fûts montre un trou dans les classes allant de 4,5 à 7,5 m.

Figure 7. Classes hauteur totale et hauteur fût

3.2.3. Classe surface terrière et surface de la couronne

Avec une surface de couronne totale de tous les arbres de 9468,6 m² et une moyenne de 25,24#177;35,27 m². La figure compte 14 classes, la classe [0,28-17,28] est la plus représentée avec 230 individus de très faible surface terrière, tandis que les classes de [0,061-0,067 et 0,073-0,079] les moins représentées avec aucun individu. La classe [221,28-238,28] représente un individu avec une surface de couronne très élevée.La surface couronne de Pterocarpus angolensis varie de 0,28 à 151,78 m² et celle de Pterocarpus tinctorius varie de 1,48 à 225,93 m².

La surface terrière totale de tous les arbres est de 236,16 m²/ha et une moyenne de 0,63#177;0,63 m²/ha. La figure compte 14 classes, la classe [0,13-0,44] est la plus représentée avec 203 individus de la très faible surface terrière, tandis que les classes de [3,23-3,54 et 3,85-4,16] les moins représentées avec aucun individu. La classe [4,16-4,47] représente un individu avec une surface terrière très levée et la classe [0,13-0,44].La surface terrière de Pterocarpus angolensis varie de 0,13 à 2,96 m²/ha et celle de Pterocarpus tinctorius varie de 0,13 à 0,41 m²/ha (figure 8).

Figure 8. Classes surface couronne et surface terrière

3.2.4. Comparaison intra-générique des paramètres sylvigénétiques

Toutes les comparaisons des paramètres ont été analysées au moyen. Le test t de Student a montré une différence non significative entre les effectifs des semis de P. angolensis et ceux de P. tinctorius (ddl = 1) ; Tableau : Variation des paramètres sylvigénétiques arbres adultes entre P. angolensis et P. tinctorius. Test t de Student pour la comparaison des moyennes (tableau 2).

Tableau 2. Comparaison des paramètres sylvi-génétiques. Test t de Student pour la comparaison des moyennes entre les deux espèces de Pterocarpus.

Paramètres sylvigénétiques (unité de mesure)

Espèces

moyenne #177; écart-types

Résultas test t-Student (ddl esp = 1 ; ddl total = 374)

R² (ajusté) en %

1

Hauteur totale de l'arbre (m)

P. tinctorius

11,8 #177; 2,6

F = 53,49; pvalue<0,001***

12,31

P. angolensis

14,2 #177; 3,7

2

Hauteur du fût (m)

P. tinctorius

6,1 #177; 3,0

F = 3,22; pvalue= 0,07 ns

0,59

P. angolensis

6,7 #177; 3,0

3

Surface couronne (m²)

P. tinctorius

34,7 #177; 43,0

F = 24,31; pvalue <0,001***

5,87

P. angolensis

17,2 #177; 24,4

4

diamètre à hauteur de poitrine (m)

P. tinctorius

0,227 #177; 0,104

F = 20,49; pvalue<0,001***

4,95

P. angolensis

0,185 #177; 0,076

5

Surface terrière (m²/ha)

P. tinctorius

0,78 #177; 0,74

F = 19,67; pvalue<0,001***

4,75

P. angolensis

0,50 #177; 0,47

6

Effectifs des semis

P. tinctorius

0,50 #177; 0,48

ddlesp = 1; ddl total =77; F = 0,13; pvalue= 0,717***

0.00

P. angolensis

0,50 #177; 0,49

3.2.5. Corrélation des paramètres structuraux

L'analyse de corrélation de Pearson, montre que les paramètres sylvigénétiques sont significativement corrélés entre-deux. Plus précisément, les plus fortes corrélations ont été observées entre le dhp et la hauteur totale, le dhp et la surface de couronne et le dhp et la surface terrière. Par contre aucune relation n'a été détectée entre la hauteur totale et la hauteur du fût. Les corrélations négatives ont plutôt été observées entre le dhp et la hauteur du fût d'une part et entre la hauteur du fût et la surface de la couronne. Ces résultats suggèrent que les individus ayant un grand diamètre ont tendance à produire des fûts très courts.

Tableau 3. Matrice de corrélationde Pearson entre les paramètres sylvigénétiques des deux espèces du genre Pterocarpus.

 

Hauteur

totale

Hauteur

fût

Surface

couronne

Surface terrière

dhpm

0,710**

-0,231**

0,726**

0,976**

Hauteur arbre

 

0,032

0,687**

0,683**

Hauteur fut

 

 

-0,104*

-0,196**

Surface de la couronne

 

 

 

,733**

**. La corrélation est significative au niveau 0.01 (bilatéral).

*. La corrélation est significative au niveau 0.05 (bilatéral).

3.3. Estimation du tarif de cubage sur pieds

L'estimationdu tarif decubage par individu et classe de diamètre de trois tarifs différents, des tiges de dhp = 0,1 m et de hauteur de fût = 1 m, avec une moyenne de hauteur de fût de 6,4 m et de 0,204 m de dhp par individu.

3.3.1. Tarif cubage par formule d'Algan

L'apport en volumepar tiges et classe de dhpest compris entre 0,07 m3 et 1,8 m3 (tableau 4). Alors, x= dhp et y= volume, les équations du tarif de cubage sur pied retenues: Vclasses dhp=0,0417e6,653xet V par individu = 0,0296e7,4992x(figure 9). Ce résultat montre que l'estimation du tarif à partir des classes des diamètres tend à minimiser l'erreur de calcul.

Figure 9. Cubage méthode Algan par classe de dhp et dhp par individu

3.3.2. Tarif Auvergne

La participationen volume par tige et classe de dhp a varié entre 0,06 m3 et 1,7 m3 (tableau 4). Alors, x= dhp et y= volume, les équations du tarif de cubage sur pied retenues: Vclasse de dhp=0,0339e6,7335xet V par individu = 0,0259e6,9687x (figure 10).

Figure 10. Volume méthode Auvergne par classe de dhp et dhp par individu

3.3.3. Tarif cylindrique

La contribution en volume de chacune des tiges est comprise entre 0,09 m3 et 2,4 m3 (tableau 4). Alors, x= dhp et y= volume, l'équation de tarif de cubage sur pied retenues: V classe de diamètre =0,0484e6,7335xet V par individu = 0,037e6,9687x(figure 11).

Figure 11. Cubage méthode Cylindrique par classe de dhp et dhp par individu

3. 3.4. Synthèse des tarifs de cubage par classes des diamètres

L'estimation des tarifs cubage à partir des classes des diamètres montre aussi des différencesd'estimation des volumes. Le tableau 4 montre que lorsque l'estimation des tarifs est faite à partir des valeurs réelles mesurées sur le terrain d'une part et à partir des centres des classes des diamètres, on occasionne une perte en biomasse ou volume (d), d'environ 3%.

Tableau 4.Cubage par classe de diamètre à partir des dhp mesurés sur terrain et des valeurs médianes des classes des dhp du genre Pterocarpus.

Classe dhp

Nbrearbre

dhp moyen

dhp médiane

hf moyen

Volume (m3) par formule Algan 

Volume par formule Auvergne  

Volume par formule Cylindrique

dhp moyen

dhp médiane

d

dhp moyen

dhp médiane

d

dhp moyen

dhp médiane

d

10 -15

146

0,13

0,125

7,266

0,0783

0,0724

-0,0059

0,0675

0,0624

-0,0051

0,0964

0,0891

-0,0073

15-20

79

0,18

0,175

6,336

0,135

0,1276

-0,0074

0,1129

0,1067

-0,0062

0,1611

0,1523

-0,0088

20-25

67

0,23

0,225

6,089

0,214

0,2048

-0,0092

0,1772

0,1695

-0,0077

0,2529

0,242

-0,0109

25-30

28

0,28

0,275

4,91

0,2709

0,2613

-0,0096

0,2117

0,2042

-0,0075

0,3022

0,2915

-0,0107

30-35

22

0,33

0,325

6

0,4356

0,4225

-0,0131

0,3594

0,3486

-0,0108

0,5129

0,4975

-0,0154

35-40

16

0,38

0,375

7,81

0,7083

0,6898

-0,0185

0,6203

0,6041

-0,0162

0,8853

0,8622

-0,0231

40-45

9

0,43

0,425

4,666

0,6163

0,602

-0,0143

0,4745

0,4635

-0,011

0,6773

0,6616

-0,0157

45-50

6

0,47

0,475

6

0,8836

0,9025

0,0189

0,729

0,7446

0,0156

1,0404

1,0627

0,0223

50-55

1

0,54

0,525

10,5

1,8225

1,7227

-0,0998

1,684

1,5917

-0,0923

2,4035

2,2718

-0,1317

55-60

1

0,58

0,575

7

1,5138

1,4878

-0,026

1,2951

1,2729

-0,0222

1,8485

1,8168

-0,0317

CHAPITRE 4. DISCUSSIONS

4.1. Critique de la méthode

Lors de la prise des données, nous nous sommes basés sur des semis de moins 1 m et des arbres de dhp = 0,10 m. Cependant, le dhp le plus grand du peuplement étudié n'a pas dépassé 0,6 m (ou 60 cm). Si on tenait compte des gaules, cela pourrait nous donner une idée sur les arbres d'avenir et évaluer le taux de fécondité. Notre méthode n'a pas non plus tenu compte des aspects dynamiques qui permettraient de faire une comparaison de l'évolution temporelle de ces deux espèces. Sur ce, nous pensons que la prise en compte de gaules et de l'évolution temporelles des profils de croissance de ces deux espèces permettrait d'affiner les conclusions de cette recherche. Par contre, le point fort de notre recherche consiste à jeter les bases pour un calibrage des tarifs de cubage des espèces à bois d'oeuvre du miombo Haut-Katanga. Nous avons montré, pour la première fois que l'estimation par des méthodes courantes basées sur la simulation de la forme du fût en un cylindre de révolution occasionne une perte nonnégligeable d'environ3% de la biomasse aérienne. Mais l'estimation du tarif basé sur les classes de diamètre minimise les erreurs de calcul de la biomasse.

Nous suggérons d'approfondir cette étude en élargissant le jeu de données avec des diamètres pouvant atteindre 1 m ou au-delà. Nous pensons également que la prise des données dans différents types d'écosystèmes forestiers permettrait à mieux modéliser le tarif de Kakula et de Mulombwa.

4.2. Phénologie

Nos données des périodes phénologiques deP. angolensis et P. tinctorius correspondent avec les périodes phénologiques des études similaires de plusieurs auteurs (Boaler et al, 1996 ; Lemmens, 2005 ; Therrel et al, 2002 ; Takawira, 2005). LeP. angolensis est décidu tandis que P. tinctorius est semi-décidu. Ils ne fleurissent pas non plus à la même période (tableau 1). Le fait de ne pas fleurir à la même période nous pousse à dire que les deux espèces auraient déjà sélectionné différents types de pollinisateurs au cours de leur histoire de vie. Les principales modes de dissémination se fait par l'anémochorie uniquement.

4.3.Structure des Pterocarpus

Selon Lemmens et al(2005) et Takawira(2005) la hauteur d'arbre de ces deux espèces peut atteindre 25 m à 30 m ou 35 m, la hauteur du fût 15 m le dhp 0,75 met la surface de la couronne 113,04 m² (12 m de diamètre). La hauteur de nos arbres échantillonnés a varié de 7 m à 26,5 m, la hauteur du fût de 1,5 à 16,5 m, le dhp de 0,1 à 0,58 m et la surface de couronne de 0,28 m² à 225,93 m² (17,58 de diamètre).

Aucun de nos arbres échantillonnés n'a atteint un dhp de 0,6 m (équivalent au diamètre minimum d'exploitation) et 30 m de hauteur. Ceci montre que le peuplement est encore très jeune. Rappelons, qu'avant la mise en défens du site de Mikembo, les arbres étaient coupés de manière anarchiques par des populations riveraines (Muledi, 2017). Le relâchement de la pression anthropique favorise la croissance des espèces à bois d'oeuvre telles les Pterocarpus.

La longueur moyenne du fût de ces deux espèces a été de 6,4 m. Sous d'autres cieux, les recherches similaires menées par plusieurs chercheurs montrent que ces deux espèces ne produisent pas de fût assez longs. La longueur du fût dépend donc de la durée de vie de l'arbre, suggérant que pour btenir un fut de longueur vraiment importante, l'arbre devraient vivre beaucoup d'années (Boaler et al, 1996 ; Graz, 2004 ; Fouarge, 1964, Lemmens, 2005 ; Takawira, 2005).

Selon Anonyme (2009) pour estimer l'accroissement d'un arbre on a souvent recours à des relations hauteur-diamètre.Nous avons remarquéla plus forte corrélation entre la dhp et la hauteur totale des arbres, mais aucune relation n'a été détectée entre la hauteur totale et la hauteur du fût. Ce résultat suggère que l'estimation de la hauteur du fût n'est pas fiable à partir du dhp, c'est-à-dire que le volume exploitable des Pterocarpus ne pas être envisagé à partir de leurs grosseurs.

L'effort reproducteur est donc similaire entre les deux espèces car une différence non significative a trouvé entre les semis de Kakula et de Mulombwa. Mais, il serait intéressant de procéder au dénombrement des semis dans d'autres sites de la plaine de Lubumbashi pour pouvoir discriminer l'effort reproduction de chacune des espèces.

4.4. Estimation du tarif de cubage avec différentes méthodes

Avec une moyenne de dhp de 0,204 m et 6,4 m de hauteur par individu, nous avons estimé le tarif de cubage par dhp individu et classe de dhp de trois tarifs différents (formule Algan, formule Auvergne et formule Cylindrique).L'apport en volume de méthode Algan est compris entre 0,07 m3 et 1,8 m3 ; Celui d'Auvergnea varié entre 0,06 m3 et 1,7 m3 ; et celui de méthode cylindrique est compris entre 0,09 m3 et 2,4 m3. L'estimation des tarifs cubage à partir des classes des diamètres montre aussi des différences d'estimation des volumes. Lorsque l'estimation du tarif de cubage est faite pardes valeurs réellesmesurées sur le terrain d'une part et à partir des centres des classes des diamètres d'autre part, on occasionne une perte en biomasse d'environ 3 %. C'est-à-dire par exemple pour un exploitant forestier qui estime de couper un volume de 100 m3 en il aura 97 m3, sans compter les autres sources d'erreurs qui peuvent advenir.

Alors le calcul de cubage de nos équations ressorties(tarif Algan : V classes dhp =0,0417e6,653xetV individu = 0,0296e7,4992x ;tarif Auvernge :V classe de dhp =0,0339e6,7335x et V par individu = 0,0259e6,9687x;tarif cylindrique :V classe de diamètre =0,0484e6,7335x et V individu = 0,037e6,9687x) avec un individu de 0,5 m de dhp cela donne un volume de 1 m3et 1,5 m3. Alors ces volumes diffèrent avec le volume de Pterocarpus angolensis ressorti au Mozambique, dont un arbre de 0,5 m dhp a ressorti un volume de 1,9 ms (Takawira, 2005). Il serait donc important de comparer les types de tarif utilisé au Mozambique ainsi que la manière dont le bois exploitable est considéré au niveau de l'arbre.

CONCLUSION

Une étude de la structureet la régénération naturelle du genre Pterocarpus de la forêt claire de Miombo a été menée dans la réserve forestière de Mikembo, au Haut - Katanga, en République Démocratique du Congo.

L'inventaire de P. angolensis et P. tinctorius réalisé au cours des inventaires a révélé une régénération naturelle de 4184 semis à partir d'au moins 375 arbres adultes.

Nous avons eu recours aux trois formules (formule d'Algan, d'Auvergne et Cylindrique)pour l'estimation des volumes et ressortir les tarifs de cubage.Les connaissances accumulées au cours de cette recherche nous ont permis de comprendre la structure et la régénération naturelle du genre Pterocarpus dans le Miombo au Haut - Katanaga.

L'analyse de paramètres structuraux (sylvigénétiques) et l'estimation du tarif de cubage a permis de constater une variabilité importante qui constitue une orientation pour la gestion forestière durable de ces deux espèces.

Nous suggérons qu'une autre étude soit réalisée dans le temps et dans l'espace pour contribuer à la connaissance sur les stratégies de conservation adéquates de ces deux espèces, de la biodiversité et le maintien de l'équilibre de Miombo.En termes de soins sylvicoles, nous prônons les traitements sylvicoles suivants :une éclaircie légère qui consisterait d'enlever peu de tiges et l'élagage qui visent la croissance en hauteur et en diamètre pouraméliorer la qualité en bois de ces deux espèces.

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ANNEXES

Figure 12. Annexe 1. Effectifs régénérats de P. angolensis et P. tinctorius par sous placettes circulaires

Figure 13. Annexe 2. Effectifs arbres adultes de P. angolensis et P. tinctorius par placeaux

Annexe 3.

Photo 3. Mesure des hauteurs (gauche) et Descente terrain (droite)


Photo 4. Régénérats (semis) Ptrocarpus angolensis (gauche) et Pterocarpus tinctorius(droite)

* 1(https://www.jeuneafrique.com/528236/societe/rdc-lexploitation-illegale-du-bois-rouge-a-repris-dans-lex-katanga/ ).

* 2( http://jymassenetforet.fr/cours/dendrometrie/coursdendrometrieppt/versionspdfdespptdendro/dendrometriechap4ppt.pdf)

* 3( http://jymassenetforet.fr/cours/dendrometrie/coursdendrometrieppt/versionspdfdespptdendro/dendrometriechap4ppt.pdf)






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