LIMITATION PAR LA SÉCHERESSE DE LA CROISSANCE ...
LIMITATION PAR LA SÉCHERESSE
DE LA CROISSANCE
D’EUCALYPTUS CAMALDULENSIS Dehn.
EN CLIMAT SAHÉLO-SOUDANIEN
AU SÉNÉGAL
P.-N. SALL - G. AUSSENAC - E. DREYER - A. GRANIER
Dans les zones semi-arides tropicales, la diminution rapide des surfaces forestières met de plus
en plus en danger la fourniture de bois de feu et de bois de service aux populations locales. Un
effort important de reboisement est ainsi devenu nécessaire pour répondre à cette situation
critique. Dans ce contexte, l’utilisation d’espèces exotiques à croissance rapide, pour reconsti-
tuer les formations forestières ou remplacer les espèces locales peu productives, pourrait
constituer une solution intéressante.
Eucalyptus camaldulensis est fréquemment utilisé par les forestiers en zone intertropicale
subhumide à cause de sa capacité à être traité en taillis à courte révolution. Son extension a été
tentée en zone semi-aride. C’est ainsi qu’au Sénégal, un vaste projet a été mis en place en 1980
près de Dakar pour remplacer les peuplements naturels à base d’Acacia seyal Del. très peu
productifs (1 m3/ha/an) par des boisements d’fucalyptus camaldulensis (Cissokho, 1983). Cette
dernière espèce possède un potentiel important de production. Mais, dans son aire naturelle,
elle est souvent localisée près des lits de rivière. Aussi il n’est pas du tout acquis que, dans des
conditions écologiques différentes avec une disponibilité en eau réduite, elle puisse maintenir
une productivité élevée.
Les études publiées sur Eucalyptus camaldulensis ont surtout porté sur son système racinaire
(Riedacker, 1972 ; Awe et a/., 1976) sa résistance aux températures élevées (Kreeb, 1965) et sa
consommation d’eau (Poupon, 1968). La productivité de différentes provenances a aussi été
évaluée. Seuls Quraishi et Kramer (1980) et Moreshet (1981) ont publié des résultats concernant
les effets de la sécheresse sur la croissance de cette espèce. Dans ce contexte, une étude a été
initiée au Sénégal pour d’une part évaluer l’influence de la sécheresse sur les potentialités de
croissance de cette espèce en climat sahélo-soudanien et d’autre part essayer d’améliorer les
conditions de son utilisation. Les résultats de ce travail sont présentés dans cet article.
MATÉRIELS ET MÉTHODES
L’étude a été menée d’une part en conditions semi-contrôlées sur des semis en pépinière (Parc
forestier de Hann-Dakar) et d’autre part en conditions naturelles dans un reboisement à Bandia.
309
Rev. For. Fr. XLiII - 4-1991
P.-N. SALL - G. ALISSENAC
- E. DREYER - A. GRANIER
Dans les deux expérimentations, les semis ont été obtenus à partir de graines (provenance
8411 FTB) récoltées à Koutal-verger dans la région de Kaolack au Sénégal (pluviométrie annuelle
moyenne : 790 mm) ; l’origine australienne de cette provenance était Duby (W.A. ; longitude
123’59’E ; latitude 17”19’S ; pluviométrie annuelle : 610 mm).
Expérimentation en pépinière
Deux séries de mesures ont été effectuées, l’une en 1984 et l’autre en 1985. Les semis produits
en germoir jusqu’au stade 5 feuilles ont été ensuite installés dans des seaux en matière
plastique d’une contenance de 10 litres. Le sol limono-sableux utilisé provenait du dispositif
expérimental de terrain de Bandia.
Les seaux ont été régulièrement arrosés deux fois par jour
jusqu’à ce que les plants aient atteint une hauteur de 35 cm. À partir de ce stade, les plants ont
été soumis à différents’ niveaux de sécheresse pendant 30 jours (tableau 1, p. 311). Une fois le
niveau de contrainte hydrique désiré atteint, le sol des seaux a été recouvert de papier sulfurisé
afin d’empêcher les pertes d’eau par evaporation directe. Les seaux étaient pesés tous les jours
pour évaluer la transpiration et apporter la quantité d’eau nécessaire au maintien du niveau de
sécheresse prédéterminé.
La croissance en hauteur des plants a été mesurée quotidiennement et la contrainte hydrique
imposée aux plants a été estimée par une mesure hebdomadaire du potenhel hydrique de
base (‘). Les résultats sont exprimés en valeur moyenne par traitements (10 plants en 1984 et
1 9 8 5 ) .
Expérimentation en plantation
L’expérimentation a été menée dans un ?eboisement effectué dans la forêt de Bandia à 70 km au
sud-est de Dakar. Cette région est soumise à un climat sahélo-soudanien caractérisé par une
pluviométrie faible présentant en outre de fortes variations interannuelles. Ainsi, sur la période
1981-1986, la moyenne annuelle a été de 395,8 mm avec un minimum de 246,6 mm en 1983
(tableau II, p. 311). En fait, on a assisté à une diminution de la pluviométrie annuelle qui est
passée de 600 mm dans les années 70 à 400 mm dans les années 80. Dans cette zone climati-
que, I’évapotranspiration potentielle est voisine de 2 000 mm (Riou, 1975).
Les différentes mesures (croissance des arbres et niveaux de stress hydrique) ont été effectuées
dans un dispositif expérimental comportant 49 arbres (espacement 4 x 4 m) et d’une surface de
784 m*. Les plants ont été plantés en juillet 1981 après déforestation et labour. Le dispositif
expérimental a été maintenu désherbe par un binage mécanique (2 à 3 fois l’an).
L’évaluation du niveau de contrainte hydrique subi par les arbres a été faite à partir des mesures
d’humidité du sol et des mesures de potentiel hydrique (potentiel de base et potentiel minimum)
des arbres. L’humidité du sol a été mesurée à l’aide d’un humidimètre à neutrons en utilisant
des tubes de duralumin permettant d’atleindre une profondeur de 3 mètres ; cependant le calcul
des stocks d’eau disponibles n’a été effectué que sur 1,75 m d’épaisseur car des observations
directes de racines avaient révélé que l’enracinement des arbres ne dépassait pas cette
profondeur. Les mesures ont été faite.‘s une fois par mois en saison sèche et une fois par
semaine en saison des pluies (période de juin à octobre). Ces mesures d’humidité du sol et les
relevés pluviométriques ont permis d’établir le bilan hydrique et notamment de calculer I’évapo-
transpiration réelle (ETR) de la placette expérimentale.
L’évolution du potentiel hydrique des arbres a été suivie en parallèle avec l’humidité du sol. Les
mesures ont été réalisées avec une bombe à pression (Aussenac et Granier, 1978) sur un
(1) Potentiel hydrique mesuré en fin de nuit, à un moment où les pertes transpiratoires sont les plus faibles, et où le potentiel des
feuilles est proche de celui du sol.
3 1 0
Biologie et forêt
Tableau I
Niveaux de sécheresse imposés et transpiration cumulée de jeunes plants
en conteneurs en 1984 (pkriode du 10-07 au !l-OB) et 1985 (pkiode du l-05 au 31-05).
La &Serve hydrique du sol est estimk en fraction de réserve utile, elle-m&me déduite d’une relation établie
entre teneur en eau du sol et potentiel hydrique
P o t e n t i e l
Nombre
Réserve
P o t e n t i e l
Transpiration
A n n é e
de base
de plants
hydrique du sol
hydrique du sol
cumuléfa
(% RU)
des plants
MPa)
(g plant-l)
WW
9
1 0 0
- 0,06
- 0,70
1 4 5 8 5
- 0,90
7312
1 9 8 4
- 1,lO
4613
- 1,87
1 8 9 3
- 0,92
2 6 5 1
- 1,lO
2174
1 9 8 5
- 1,28
1 9 5 2
- 1,60
1452
- 1,91
1 3 4 6
T a b l e a u I I
Pluviométrie et évapotranspiration réelle (ETR) annuelles,
ootentiel de base le D~US faible atteint au cours des mêmes années et dur& de la oériode de I’annke
Pendant laquelle le Potentiel de base est resté inférieur à - 2,0 MPa. Relevés de la ‘station de Bandia
Durée de
P l u v i o m é t r i e
ET!?
Production
A n n é e
contrainte
cumul&
(mm)
(mm)
(mois)
(m3 ha-‘)
-
-
-
1 9 8 1
1 9 8 2
1 9 8 3
1 9 8 4
1 9 8 5
3,5
1 9 8 6
51
échantillon de 5 arbres. Deux grandeurs caractéristiques ont été retenues : le potentiel de base
(q,) mesuré avant le lever du soleil et le potentiel minimum (9,) mesuré à 13 heures TU. L’étude
de l’évolution conjointe des deux grandeurs, au cours du dessèchement, montre une réduction
progressive de l’écart A9 = Y, - Vvs. Lorsque A\\ir devient inférieur à 0,3 MPa 12), on estime avoir
atteint le potentiel de base critique (qBO) (Aussenac et Granier, 1978). Ce niveau de contrainte
s’accompagne d’un quasi-arrêt de la circulation de l’eau dans l’arbre.
La mesure de la croissance en hauteur et en circonférence a été effectuée mensuellement sur un
échantillon de 42 arbres (la mortalité a affecté 7 arbres) ;
bien que les mesures aient été
commencées en juillet 1981, l’étude présentée ici n’a porté que sur la période 1983-1986. Les
valeurs moyennes de la hauteur et de la circonférence sont passées respectivement de 323 cm
et 95 mm en fin 1982 à 573 cm et 180 mm en fin 1986 (figure 1, p. 312).
(2) 1 MPa (Mégapascal) = 10 bars.
3 1 1
Aev. For. Fr. XLIII - 4-1991
P.-N. SALL - G. AUSENAC - E. DREYER - A. GFMNIER
E l o n g a t i o n ( m m )
1984
. .
500
l
l--
400
300
-
A-
1982
1983
1984
1985
1986
1985
Figure 1,
ÉVOLUTION DE LA HAUTEUR ET DE LA
CIRCONFERENCE MOYENNE DE PLANTS D’EUCALYPWS
CAMALDULEAWS DU DISPOSITIF DE BANDIA,
ENTRE 1982 ET 1986
0
- 0,5
- 1.0
- 1.5
- 2.0
'hi (MW
Figure 2
RELATIOR ENTRE LE POTENTIEL HYDRIQUE
DE BASE (9,) ET L’ELONGATION CUMULÉE DE JEUNES
PLANTS D’EUCALYPTUS CAMALDULENSIS CULTIVÉS
EN CONTENEURS, A DIFFÉRENTS NIVEAUX
DE CONTRAINTE HYDRIQUE, PENDANT 30 JOURS
RÉSULTATS
E f f e t d e l a s é c h e r e s s e s u r l a c r o i s s a n c e d e s s e m i s
La figure 2 (ci-dessus) montre, à partir des résultats obtenus en 1984 et 1985. la relation étroite
qui a pu être établie entre l’élongation moyenne cumulée des plants et leur potentiel hydrique de
base (q,). Le fait que cette relation soit légèrement différente entre les deux années s’explique
par des différences microclimatiques.
II apparaît clairement sur cette figure que la croissance est fortement limitée pour un potentiel
de base de - 1,9 MPa. L’arrêt total de la croissance semble se situer très vraisemblablement
vers un niveau de potentiel de base correspondant à - 2,2 MPa.
É v o l u t i o n s a i s o n n i è r e d u p o t e n t i e l h y d r i q u e d e s a r b r e s e n p l a n t a t i o n
L’évolution saisonnière du potentiel hydrique de base dces arbres de la plantation de Bandia est
représentée par la figure 3 (p. 313). On remarque sur cette figure et aussi dans le tableau II
(p. 311) que le niveau le plus bas du potentiel de base atteint au cours de la saison sèche est
resté relativement stable en 1983, 1984 et 1985. En 1986, la contrainte hydrique a été plus forte
(- 3,2 MPa) bien que la pluviométrie en 1985 ait été « relativement » importante. On peut
attribuer ce phénomène au développement de la biomasse feuillée des arbres qui a entraîné une
transpiration accrue. On remarquera par ailleurs (tableau Il) que, pour toutes les années considé-
rées, I’évapotranspiration réelle (ETR) est pratiquement égale à la pluviométrie annuelle, ce qui
signifie que le couvert d’Eucalyptus exploite la totalité (de l’eau disponible.
3 1 2
Biologie et forêt
L’évolution de AV (écart entre v’, et Yrg) en fonction de l’accroissement de la sécheresse (dont
l’intensité est estimée par qllg, potentiel de base) est représentée sur la figure 4 (ci-dessous). On
constate une diminution quasi linéaire de AV en fonction de V B. La valeur critique (V,,) est atteinte
aux alentours de - 3,2 MPa.
1983
1964
1985
1886
300
J
M
M
J
S
N
J
M
M
J
S
N
J
M
M
J
S
N
J
M
M
J
S
N
Hauteur
Figure 3
ÉVOlUTION DES PRÉCIPITATIONS
2
MENSUELLES, DES PÉRIODES DE CROISSANCE
0
z
EN HAUTEUR (H) ET EN CIRCONFERENCE (C)
ET OU POTENTIEL HYORIQUE DE BASE Ys
DE PLANTS D’EUCALYPTUS CAMALDULENSIS
OU DISPOSITIF DE BANOIA, ENTRE 1982
ET 1986. ON REMARQUERA LES FAIBLES
VALEURS DE \\Vs PENDANT LES SAISON?
DES PLUIES DE 1983 ET lgB$ MARQUEES
PAR DES PRÉCIPITATIONS REDUITES
Figure 4
RELATION ENTRE LE POTENTIEL DE BASE PS
ET L’ÉCART AV ENTRE Ys ET POTENTIEL
MINIMUM Y,. LORSQUE CET ÉCART SE
RÉDUIT À DES VALEURS VOISINES
DE 0,3 MPa, ON ADMET AVOIR AllEINT
LE POTENTIEL DE BASE CRITIQUE Yg)
- 0s
- 1.0
- 1,5 2.0
-
- 2,5
- 3.0 - 3,2
313
Rev. For. Fr. XLIII - 4-1991
P.-N. SALL - G. AUSSENAC - E. DREYER - A. GFiANIER
Effets de la sécheresse sur la croissance des arbres en plantation
La production cumulée de bois depuis l’origine de la plantation a été estimée à 5,l m3/ha, soit
un accroissement moyen sur cinq anrkes de 1,03 m3,iha/an.
Pour des raisons techniques, l’évaluation en conditions naturelles des niveaux de contrainte
hydrique qui limitent la croissance est difficile. On peut cependant remarquer sur la figure 3
(p. 313) que, dans les conditions de Bandia, on n’a pas observé de croissance en hauteur, ni en
circonférence en deçà d’un potentiel de base de - 2,5 MPa.
Si l’on se réfère maintenant aux résultats de l’étude effectuée en conditions semi-contrôlées, on
peut finalement conclure que le niveau de contrainte hydrique provoquant l’arrêt de la crois-
sance (hauteur et circonférence) chei! Eucalyptus camaldulensis se situe à des valeurs de
potentiel de base comprises entre - 2,2 MPa et - 2,s MPa.
Sur la figure 3 (p. 313) et le tableau I (p. 311), on peut aussi remarquer qu’en 1986, alors que la
durée de la période de sécheresse marquée a été du même ordre de grandeur que lors des
années précédentes, l’existence d’une (contrainte hydrique très forte (\\liB = - 3,2 MPa) a entraîné
une reprise très tardive de la croissance (août, ‘Pr, potentiel de base correspondant voisin de
- 1 ,O MPa). Ce niveau de stress semble donc avoir fortement perturbé le fonctionnement des
méristèmes apicaux et du cambium.
DISCUSSION ET CONCLUSIONS
Les résultats de notre expérimentation de terrain montrent qu’en région sahélo-soudanienne
Eucalyptus camaldulensis est soumis à des contraintes hydriques considérables. Le potentiel de
base reste élevé en saison des pluies, mais il baisse très fortement pendant la saison sèche : les
arbres de cette expérience ont été soumis 5 à 6 mois à des potentiels de base inférieurs à
- 2,0 MPa. Les résultats obtenus montrent aussi que chez cette espèce le blocage de la
consommation d’eau n’intervient que pour un stress hydrique important de l’ordre de - 3,2 MPa.
Bien qu’aucune autre analyse de potentiel de base critique ne soit disponible, on peut cepen-
dant souligner que des résultats voisins des nôtres ont été obtenus par d’autres auteurs : ainsi
Runwald et Karshon (1982) observent que, lorsque le potentiel de base atteint - 3,0 MPa, le
potentiel minimum est voisin de - 3,4 MPa. De leur côté, en conditions expérimentales, Quraishi
et Kramer (1980) observent une fermeture stomatique à des potentiels de base inférieurs à
- 2,8 MPa.
Eucalyptus camaldulensis peut ainsi être considéré comme une espèce relativement tolérante au
stress hydrique et sur ce plan peut se comparer à des espèces forestières de climat méditerra-
néen, par exemple Quercus ilex, Quercus pubescens et Cedrus atlantica (Aussenac et Valette,
1 9 8 2 ) .
En conditions naturelles, en dessous d’un potentiel de base compris entre - 2,2 MPa et
- 2,5 MPa, la croissance d’Euca/yptus camaldulensis n’est plus possible. Ce niveau de con-
trainte hydrique est très voisin de celui obtenu en conditions de laboratoire par Quraishi et
Kramer (1980) ; sur ce plan, Eucalyptus camaldulensis semble moins performant que Eucalyptus
melliodora, Eucalyptus microcarpa, Eucalyptus polyanthemos, Eucalyptus sideroxylon (Clayton-
Greene, 1983).
À titre comparatif, il est intéressant d’indiquer les niveaux limitants de potentiel hydrique de
base connus pour d’autres espèces, notamment de régions tempérées humides ou sèches,
pouvant entraîner un arrêt de croissance :
- 0,8 MPa p o u r Juglans r e g i a (Dreyer, 1984),
3 1 4
Biologie et forêt
- 1,l MPa pour Fraxinus excelsior et Quercus robur (Aussenac et Lévy, 1983) - 1,5 MPa pour
Pseudotsuga
menziesii (Grieu, 1986) et - 2,0 MPa pour Cedrus aflantica (Aussenac et Finkel-
Stein, 1983).
On remarquera qu’Euca/yptus camaldulensis, quoique plus tolérant à la sécheresse que des
espèces appartenant à des zones climatiques plus favorables à la croissance, ne présente
cependant pas le degré d’adaptation qu’on aurait pu attendre, en regard de l’aridité des zones
dans lesquelles on a voulu l’introduire. Au plan pratique, on peut dire que si Eucalyptus
camaldulensis présente une forte capacité de tolérance au stress hydrique, sa production est
quand même très faible en climat sahélo-soudanien à pluviosité annuelle inférieure à 500 mm. En
comparaison, rappelons qu’en climat soudanien (pluviométrie annuelle moyenne comprise entre
600 et 700 mm), sa production peut atteindre 7 à 8 m”/ha/an (Sall, 1988).
Ces résultats et l’échec de différents autres essais d’introduction de cette espéce en zones très
sèches reposent le problème de la recherche d’espèces autochtones ou exotiques susceptibles
d’avoir une production significative de bois, dans les zones sahélo-soudaniennes recevant moins
de 500 mm de précipitations annuelles.
I
P . - N . S A L L
CENTRE NATIONAL DE RECHERCHES FORESTIÈRES ISRA
Parc forestier de Hann-Dakar
BP 2312
DAKAR SÉNEGAL
I G. AUSSENAC - E. DREYER - A. GRANIER
Statron de Sylviculture et de Production
CENTRE DE RECHERCHES FORESTIÈRES (INRA)
CHAMPENOUX 54280 SEICHAMPS
BIBLIOGRAPHIE
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DE LA CROISSANCE
D’EUCALYPTUS CAMALDULENSIS Dehn.
EN CLIMAT SAHÉLO-SOUDANIEN
AU SÉNÉGAL
P.-N. SALL - G. AUSSENAC - E. DREYER - A. GRANIER
Dans les zones semi-arides tropicales, la diminution rapide des surfaces forestières met de plus
en plus en danger la fourniture de bois de feu et de bois de service aux populations locales. Un
effort important de reboisement est ainsi devenu nécessaire pour répondre à cette situation
critique. Dans ce contexte, l’utilisation d’espèces exotiques à croissance rapide, pour reconsti-
tuer les formations forestières ou remplacer les espèces locales peu productives, pourrait
constituer une solution intéressante.
Eucalyptus camaldulensis est fréquemment utilisé par les forestiers en zone intertropicale
subhumide à cause de sa capacité à être traité en taillis à courte révolution. Son extension a été
tentée en zone semi-aride. C’est ainsi qu’au Sénégal, un vaste projet a été mis en place en 1980
près de Dakar pour remplacer les peuplements naturels à base d’Acacia seyal Del. très peu
productifs (1 m3/ha/an) par des boisements d’fucalyptus camaldulensis (Cissokho, 1983). Cette
dernière espèce possède un potentiel important de production. Mais, dans son aire naturelle,
elle est souvent localisée près des lits de rivière. Aussi il n’est pas du tout acquis que, dans des
conditions écologiques différentes avec une disponibilité en eau réduite, elle puisse maintenir
une productivité élevée.
Les études publiées sur Eucalyptus camaldulensis ont surtout porté sur son système racinaire
(Riedacker, 1972 ; Awe et a/., 1976) sa résistance aux températures élevées (Kreeb, 1965) et sa
consommation d’eau (Poupon, 1968). La productivité de différentes provenances a aussi été
évaluée. Seuls Quraishi et Kramer (1980) et Moreshet (1981) ont publié des résultats concernant
les effets de la sécheresse sur la croissance de cette espèce. Dans ce contexte, une étude a été
initiée au Sénégal pour d’une part évaluer l’influence de la sécheresse sur les potentialités de
croissance de cette espèce en climat sahélo-soudanien et d’autre part essayer d’améliorer les
conditions de son utilisation. Les résultats de ce travail sont présentés dans cet article.
MATÉRIELS ET MÉTHODES
L’étude a été menée d’une part en conditions semi-contrôlées sur des semis en pépinière (Parc
forestier de Hann-Dakar) et d’autre part en conditions naturelles dans un reboisement à Bandia.
309
Rev. For. Fr. XLiII - 4-1991
P.-N. SALL - G. ALISSENAC
- E. DREYER - A. GRANIER
Dans les deux expérimentations, les semis ont été obtenus à partir de graines (provenance
8411 FTB) récoltées à Koutal-verger dans la région de Kaolack au Sénégal (pluviométrie annuelle
moyenne : 790 mm) ; l’origine australienne de cette provenance était Duby (W.A. ; longitude
123’59’E ; latitude 17”19’S ; pluviométrie annuelle : 610 mm).
Expérimentation en pépinière
Deux séries de mesures ont été effectuées, l’une en 1984 et l’autre en 1985. Les semis produits
en germoir jusqu’au stade 5 feuilles ont été ensuite installés dans des seaux en matière
plastique d’une contenance de 10 litres. Le sol limono-sableux utilisé provenait du dispositif
expérimental de terrain de Bandia.
Les seaux ont été régulièrement arrosés deux fois par jour
jusqu’à ce que les plants aient atteint une hauteur de 35 cm. À partir de ce stade, les plants ont
été soumis à différents’ niveaux de sécheresse pendant 30 jours (tableau 1, p. 311). Une fois le
niveau de contrainte hydrique désiré atteint, le sol des seaux a été recouvert de papier sulfurisé
afin d’empêcher les pertes d’eau par evaporation directe. Les seaux étaient pesés tous les jours
pour évaluer la transpiration et apporter la quantité d’eau nécessaire au maintien du niveau de
sécheresse prédéterminé.
La croissance en hauteur des plants a été mesurée quotidiennement et la contrainte hydrique
imposée aux plants a été estimée par une mesure hebdomadaire du potenhel hydrique de
base (‘). Les résultats sont exprimés en valeur moyenne par traitements (10 plants en 1984 et
1 9 8 5 ) .
Expérimentation en plantation
L’expérimentation a été menée dans un ?eboisement effectué dans la forêt de Bandia à 70 km au
sud-est de Dakar. Cette région est soumise à un climat sahélo-soudanien caractérisé par une
pluviométrie faible présentant en outre de fortes variations interannuelles. Ainsi, sur la période
1981-1986, la moyenne annuelle a été de 395,8 mm avec un minimum de 246,6 mm en 1983
(tableau II, p. 311). En fait, on a assisté à une diminution de la pluviométrie annuelle qui est
passée de 600 mm dans les années 70 à 400 mm dans les années 80. Dans cette zone climati-
que, I’évapotranspiration potentielle est voisine de 2 000 mm (Riou, 1975).
Les différentes mesures (croissance des arbres et niveaux de stress hydrique) ont été effectuées
dans un dispositif expérimental comportant 49 arbres (espacement 4 x 4 m) et d’une surface de
784 m*. Les plants ont été plantés en juillet 1981 après déforestation et labour. Le dispositif
expérimental a été maintenu désherbe par un binage mécanique (2 à 3 fois l’an).
L’évaluation du niveau de contrainte hydrique subi par les arbres a été faite à partir des mesures
d’humidité du sol et des mesures de potentiel hydrique (potentiel de base et potentiel minimum)
des arbres. L’humidité du sol a été mesurée à l’aide d’un humidimètre à neutrons en utilisant
des tubes de duralumin permettant d’atleindre une profondeur de 3 mètres ; cependant le calcul
des stocks d’eau disponibles n’a été effectué que sur 1,75 m d’épaisseur car des observations
directes de racines avaient révélé que l’enracinement des arbres ne dépassait pas cette
profondeur. Les mesures ont été faite.‘s une fois par mois en saison sèche et une fois par
semaine en saison des pluies (période de juin à octobre). Ces mesures d’humidité du sol et les
relevés pluviométriques ont permis d’établir le bilan hydrique et notamment de calculer I’évapo-
transpiration réelle (ETR) de la placette expérimentale.
L’évolution du potentiel hydrique des arbres a été suivie en parallèle avec l’humidité du sol. Les
mesures ont été réalisées avec une bombe à pression (Aussenac et Granier, 1978) sur un
(1) Potentiel hydrique mesuré en fin de nuit, à un moment où les pertes transpiratoires sont les plus faibles, et où le potentiel des
feuilles est proche de celui du sol.
3 1 0
Biologie et forêt
Tableau I
Niveaux de sécheresse imposés et transpiration cumulée de jeunes plants
en conteneurs en 1984 (pkriode du 10-07 au !l-OB) et 1985 (pkiode du l-05 au 31-05).
La &Serve hydrique du sol est estimk en fraction de réserve utile, elle-m&me déduite d’une relation établie
entre teneur en eau du sol et potentiel hydrique
P o t e n t i e l
Nombre
Réserve
P o t e n t i e l
Transpiration
A n n é e
de base
de plants
hydrique du sol
hydrique du sol
cumuléfa
(% RU)
des plants
MPa)
(g plant-l)
WW
9
1 0 0
- 0,06
- 0,70
1 4 5 8 5
- 0,90
7312
1 9 8 4
- 1,lO
4613
- 1,87
1 8 9 3
- 0,92
2 6 5 1
- 1,lO
2174
1 9 8 5
- 1,28
1 9 5 2
- 1,60
1452
- 1,91
1 3 4 6
T a b l e a u I I
Pluviométrie et évapotranspiration réelle (ETR) annuelles,
ootentiel de base le D~US faible atteint au cours des mêmes années et dur& de la oériode de I’annke
Pendant laquelle le Potentiel de base est resté inférieur à - 2,0 MPa. Relevés de la ‘station de Bandia
Durée de
P l u v i o m é t r i e
ET!?
Production
A n n é e
contrainte
cumul&
(mm)
(mm)
(mois)
(m3 ha-‘)
-
-
-
1 9 8 1
1 9 8 2
1 9 8 3
1 9 8 4
1 9 8 5
3,5
1 9 8 6
51
échantillon de 5 arbres. Deux grandeurs caractéristiques ont été retenues : le potentiel de base
(q,) mesuré avant le lever du soleil et le potentiel minimum (9,) mesuré à 13 heures TU. L’étude
de l’évolution conjointe des deux grandeurs, au cours du dessèchement, montre une réduction
progressive de l’écart A9 = Y, - Vvs. Lorsque A\\ir devient inférieur à 0,3 MPa 12), on estime avoir
atteint le potentiel de base critique (qBO) (Aussenac et Granier, 1978). Ce niveau de contrainte
s’accompagne d’un quasi-arrêt de la circulation de l’eau dans l’arbre.
La mesure de la croissance en hauteur et en circonférence a été effectuée mensuellement sur un
échantillon de 42 arbres (la mortalité a affecté 7 arbres) ;
bien que les mesures aient été
commencées en juillet 1981, l’étude présentée ici n’a porté que sur la période 1983-1986. Les
valeurs moyennes de la hauteur et de la circonférence sont passées respectivement de 323 cm
et 95 mm en fin 1982 à 573 cm et 180 mm en fin 1986 (figure 1, p. 312).
(2) 1 MPa (Mégapascal) = 10 bars.
3 1 1
Aev. For. Fr. XLIII - 4-1991
P.-N. SALL - G. AUSENAC - E. DREYER - A. GFMNIER
E l o n g a t i o n ( m m )
1984
. .
500
l
l--
400
300
-
A-
1982
1983
1984
1985
1986
1985
Figure 1,
ÉVOLUTION DE LA HAUTEUR ET DE LA
CIRCONFERENCE MOYENNE DE PLANTS D’EUCALYPWS
CAMALDULEAWS DU DISPOSITIF DE BANDIA,
ENTRE 1982 ET 1986
0
- 0,5
- 1.0
- 1.5
- 2.0
'hi (MW
Figure 2
RELATIOR ENTRE LE POTENTIEL HYDRIQUE
DE BASE (9,) ET L’ELONGATION CUMULÉE DE JEUNES
PLANTS D’EUCALYPTUS CAMALDULENSIS CULTIVÉS
EN CONTENEURS, A DIFFÉRENTS NIVEAUX
DE CONTRAINTE HYDRIQUE, PENDANT 30 JOURS
RÉSULTATS
E f f e t d e l a s é c h e r e s s e s u r l a c r o i s s a n c e d e s s e m i s
La figure 2 (ci-dessus) montre, à partir des résultats obtenus en 1984 et 1985. la relation étroite
qui a pu être établie entre l’élongation moyenne cumulée des plants et leur potentiel hydrique de
base (q,). Le fait que cette relation soit légèrement différente entre les deux années s’explique
par des différences microclimatiques.
II apparaît clairement sur cette figure que la croissance est fortement limitée pour un potentiel
de base de - 1,9 MPa. L’arrêt total de la croissance semble se situer très vraisemblablement
vers un niveau de potentiel de base correspondant à - 2,2 MPa.
É v o l u t i o n s a i s o n n i è r e d u p o t e n t i e l h y d r i q u e d e s a r b r e s e n p l a n t a t i o n
L’évolution saisonnière du potentiel hydrique de base dces arbres de la plantation de Bandia est
représentée par la figure 3 (p. 313). On remarque sur cette figure et aussi dans le tableau II
(p. 311) que le niveau le plus bas du potentiel de base atteint au cours de la saison sèche est
resté relativement stable en 1983, 1984 et 1985. En 1986, la contrainte hydrique a été plus forte
(- 3,2 MPa) bien que la pluviométrie en 1985 ait été « relativement » importante. On peut
attribuer ce phénomène au développement de la biomasse feuillée des arbres qui a entraîné une
transpiration accrue. On remarquera par ailleurs (tableau Il) que, pour toutes les années considé-
rées, I’évapotranspiration réelle (ETR) est pratiquement égale à la pluviométrie annuelle, ce qui
signifie que le couvert d’Eucalyptus exploite la totalité (de l’eau disponible.
3 1 2
Biologie et forêt
L’évolution de AV (écart entre v’, et Yrg) en fonction de l’accroissement de la sécheresse (dont
l’intensité est estimée par qllg, potentiel de base) est représentée sur la figure 4 (ci-dessous). On
constate une diminution quasi linéaire de AV en fonction de V B. La valeur critique (V,,) est atteinte
aux alentours de - 3,2 MPa.
1983
1964
1985
1886
300
J
M
M
J
S
N
J
M
M
J
S
N
J
M
M
J
S
N
J
M
M
J
S
N
Hauteur
Figure 3
ÉVOlUTION DES PRÉCIPITATIONS
2
MENSUELLES, DES PÉRIODES DE CROISSANCE
0
z
EN HAUTEUR (H) ET EN CIRCONFERENCE (C)
ET OU POTENTIEL HYORIQUE DE BASE Ys
DE PLANTS D’EUCALYPTUS CAMALDULENSIS
OU DISPOSITIF DE BANOIA, ENTRE 1982
ET 1986. ON REMARQUERA LES FAIBLES
VALEURS DE \\Vs PENDANT LES SAISON?
DES PLUIES DE 1983 ET lgB$ MARQUEES
PAR DES PRÉCIPITATIONS REDUITES
Figure 4
RELATION ENTRE LE POTENTIEL DE BASE PS
ET L’ÉCART AV ENTRE Ys ET POTENTIEL
MINIMUM Y,. LORSQUE CET ÉCART SE
RÉDUIT À DES VALEURS VOISINES
DE 0,3 MPa, ON ADMET AVOIR AllEINT
LE POTENTIEL DE BASE CRITIQUE Yg)
- 0s
- 1.0
- 1,5 2.0
-
- 2,5
- 3.0 - 3,2
313
Rev. For. Fr. XLIII - 4-1991
P.-N. SALL - G. AUSSENAC - E. DREYER - A. GFiANIER
Effets de la sécheresse sur la croissance des arbres en plantation
La production cumulée de bois depuis l’origine de la plantation a été estimée à 5,l m3/ha, soit
un accroissement moyen sur cinq anrkes de 1,03 m3,iha/an.
Pour des raisons techniques, l’évaluation en conditions naturelles des niveaux de contrainte
hydrique qui limitent la croissance est difficile. On peut cependant remarquer sur la figure 3
(p. 313) que, dans les conditions de Bandia, on n’a pas observé de croissance en hauteur, ni en
circonférence en deçà d’un potentiel de base de - 2,5 MPa.
Si l’on se réfère maintenant aux résultats de l’étude effectuée en conditions semi-contrôlées, on
peut finalement conclure que le niveau de contrainte hydrique provoquant l’arrêt de la crois-
sance (hauteur et circonférence) chei! Eucalyptus camaldulensis se situe à des valeurs de
potentiel de base comprises entre - 2,2 MPa et - 2,s MPa.
Sur la figure 3 (p. 313) et le tableau I (p. 311), on peut aussi remarquer qu’en 1986, alors que la
durée de la période de sécheresse marquée a été du même ordre de grandeur que lors des
années précédentes, l’existence d’une (contrainte hydrique très forte (\\liB = - 3,2 MPa) a entraîné
une reprise très tardive de la croissance (août, ‘Pr, potentiel de base correspondant voisin de
- 1 ,O MPa). Ce niveau de stress semble donc avoir fortement perturbé le fonctionnement des
méristèmes apicaux et du cambium.
DISCUSSION ET CONCLUSIONS
Les résultats de notre expérimentation de terrain montrent qu’en région sahélo-soudanienne
Eucalyptus camaldulensis est soumis à des contraintes hydriques considérables. Le potentiel de
base reste élevé en saison des pluies, mais il baisse très fortement pendant la saison sèche : les
arbres de cette expérience ont été soumis 5 à 6 mois à des potentiels de base inférieurs à
- 2,0 MPa. Les résultats obtenus montrent aussi que chez cette espèce le blocage de la
consommation d’eau n’intervient que pour un stress hydrique important de l’ordre de - 3,2 MPa.
Bien qu’aucune autre analyse de potentiel de base critique ne soit disponible, on peut cepen-
dant souligner que des résultats voisins des nôtres ont été obtenus par d’autres auteurs : ainsi
Runwald et Karshon (1982) observent que, lorsque le potentiel de base atteint - 3,0 MPa, le
potentiel minimum est voisin de - 3,4 MPa. De leur côté, en conditions expérimentales, Quraishi
et Kramer (1980) observent une fermeture stomatique à des potentiels de base inférieurs à
- 2,8 MPa.
Eucalyptus camaldulensis peut ainsi être considéré comme une espèce relativement tolérante au
stress hydrique et sur ce plan peut se comparer à des espèces forestières de climat méditerra-
néen, par exemple Quercus ilex, Quercus pubescens et Cedrus atlantica (Aussenac et Valette,
1 9 8 2 ) .
En conditions naturelles, en dessous d’un potentiel de base compris entre - 2,2 MPa et
- 2,5 MPa, la croissance d’Euca/yptus camaldulensis n’est plus possible. Ce niveau de con-
trainte hydrique est très voisin de celui obtenu en conditions de laboratoire par Quraishi et
Kramer (1980) ; sur ce plan, Eucalyptus camaldulensis semble moins performant que Eucalyptus
melliodora, Eucalyptus microcarpa, Eucalyptus polyanthemos, Eucalyptus sideroxylon (Clayton-
Greene, 1983).
À titre comparatif, il est intéressant d’indiquer les niveaux limitants de potentiel hydrique de
base connus pour d’autres espèces, notamment de régions tempérées humides ou sèches,
pouvant entraîner un arrêt de croissance :
- 0,8 MPa p o u r Juglans r e g i a (Dreyer, 1984),
3 1 4
Biologie et forêt
- 1,l MPa pour Fraxinus excelsior et Quercus robur (Aussenac et Lévy, 1983) - 1,5 MPa pour
Pseudotsuga
menziesii (Grieu, 1986) et - 2,0 MPa pour Cedrus aflantica (Aussenac et Finkel-
Stein, 1983).
On remarquera qu’Euca/yptus camaldulensis, quoique plus tolérant à la sécheresse que des
espèces appartenant à des zones climatiques plus favorables à la croissance, ne présente
cependant pas le degré d’adaptation qu’on aurait pu attendre, en regard de l’aridité des zones
dans lesquelles on a voulu l’introduire. Au plan pratique, on peut dire que si Eucalyptus
camaldulensis présente une forte capacité de tolérance au stress hydrique, sa production est
quand même très faible en climat sahélo-soudanien à pluviosité annuelle inférieure à 500 mm. En
comparaison, rappelons qu’en climat soudanien (pluviométrie annuelle moyenne comprise entre
600 et 700 mm), sa production peut atteindre 7 à 8 m”/ha/an (Sall, 1988).
Ces résultats et l’échec de différents autres essais d’introduction de cette espéce en zones très
sèches reposent le problème de la recherche d’espèces autochtones ou exotiques susceptibles
d’avoir une production significative de bois, dans les zones sahélo-soudaniennes recevant moins
de 500 mm de précipitations annuelles.
I
P . - N . S A L L
CENTRE NATIONAL DE RECHERCHES FORESTIÈRES ISRA
Parc forestier de Hann-Dakar
BP 2312
DAKAR SÉNEGAL
I G. AUSSENAC - E. DREYER - A. GRANIER
Statron de Sylviculture et de Production
CENTRE DE RECHERCHES FORESTIÈRES (INRA)
CHAMPENOUX 54280 SEICHAMPS
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