République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
UNIVERSITE de TLEMCEN Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie et Sciences de la Terre et de l’Univers
Département Ressources Forestières Laboratoire de la gestion conservatoire de l’eau, du sol et des forêts
MEMOIRE Présenté par
BARED Mourad
En vue de l’obtention du
Diplôme de MASTER En Foresterie Spécialité : Aménagement et Gestion des Forêts
Thème
L’évaluation de la régénération naturelle du Cèdre de l’Atlas dans la forêt domaniale de Ain Antar (W. Tissemsilt)
Soutenu le 16 /06/2016, devant le jury composé de :
Président Mr MEDJAHDI Boumediene M.C.A Université de Tlemcen
Encadreur Mr BERRICHI Mohamed M.C.A Université de Tlemcen
Examinateur Mr CHIKH Mohamed M.A.A Université de Tlemcen
Année Universitaire 2015/2016 REMERCIEMENTS
Louange à Dieu qui m’a aidé á réaliser ce modeste travail, et qui m’a toujours guidé vers le droit chemin.
Avant tout, mes remerciements et mes profondes gratitudes s’adresse en premier lieu á ma famille.
Je tiens à remercier Mr. BERRICHI Mohamed pour avoir accepté de m’encadrer, je le remercie également pour toute l’aide qu’il m’a apporté et pour tout le savoir qu’il m’a prodigué dans le cadre de ce travail. Ma profonde reconnaissance à Mr. MEDJAHDI Boumediene pour avoir accepté de présider le jury de soutenance.
Je tiens également á remercié Mr. CHIKH Mohamed Qui a bien voulu examiner ce travail.
Je voudrais également exprimer mes remerciements á tous les personnels du circonscription des forêts de B. Bounaama particulièrement Mr ABOUD pour leurs collaboration durant la réalisation de ce travail.
J’exprime ma profonde gratitude à tous mes enseignants qui ont participés à ma formation pendant toutes mes années d’étude.
Mes remerciements à l’ensemble de mes amis et camarades étudiants de la promotion 2011/ 2012 pour leurs aides et leurs encouragements et à tous les forestiers.
A toutes les personnes qui ont participés de prés ou de loin à la réalisation de ce travail , je dit merci.
Dédicace
Ce mémoire est dédiée à ma mère, qui a toujours crue en moi, elle m’a toujours poussée et encouragée dans les moments de doute.
A mes sœurs et frères qui sont très précieux pour moi.
A mes collègues de foresterie 2 ème années Master.
Et mes amis, Abderezak, Lhadj, Nabil .
Mille fois merci à tous ceux que je n’avez pas cité ici.
Mourad bared ABREVIATIONS
P : La pente du terrain ;
GPS : Le Global Positionne Système ;
Cm : Centimètre ;
Hm : Hauteur moyenne ;
Dm : Diamètre moyen ;
H tôt : Hauteur total ;
H : Hauteur de l’arbre sur Piet ;
DBH : Diameter at Breast Height;
G : Surface Terrier;
Ha : Hectare ;
M : Moyenne des maximal du mois le plus chaud en °K ; m : Moyenne des minimal du mois le plus froid en °K ;
N j : Nombre jour ;
P = pluviométrie ;
Q mm : Quantité par millimètre ;
Q = Quottions thermique ;
Ann : Annuelle ;
S : Semis ;
Si : Semis installés ;
C.F.T : Conservation des forêts Tissemsilt ;
D.H.T Direction de l’Hydraulique Wilaya de Tissemsilt ;
A.N.B.T Agence national des barrages Wilaya de Tissemsilt ;
Liste des Tableaux
Tableau 01 : Répartition des céderais algériennes selon le climat ……………………………….....04
Tableau 02 : Caractéristiques ombrothermiques des différents blocs de cédraies naturelles...... 09 Tableau 03: les classes d’altitude dans la commune de BOUKAID…………………...……...... 21 Tableau 04: classe de pentes dans la commune de BOUKAID……………………………………..22 Tableau 05: Croisement relief-pente ……………………………………………………………...... 22 Tableau 06: Caractéristique de station de Tissemsilt …………….……………………………...... 23 Tableau 07: Coefficients de répartition mensuelle pour la station de Tissemsilt (1996-2015) …………………………………………………………………………………………………………………………………….23 Tableau 08 : Pluviométries corrigées Pour l’altitude moyenne de la zone d’étude ………...... 24 Tableau 09: Données climatiques de la station météorologique de Tissemsilt (1951-1999)…...... 24 Tableau 10: Températures corrigées (l’altitude moyenne de la zone d’étude…………………….....25
Tableau 11 : Répartition annuelle et mensuelle de la vitesse des vents entre les années(1996- 2015)……………………………………………………………………………………….…………27
Tableau 12 : Nombres des jours de la gelée entre les années (1996-2015) ……………...…………27
Tableau 13 : Répartition des classes de sensibilité à l’érosion……………………………...... 28
Tableau 14 : montre l’occupation de sols……………………………………………………..…….28
Tableau 15 : Nombre de têtes de cheptel………………………………………………………..…..30
Tableau 16 : La population dans la commune de BOUKAID …………………………………..….31
Tableau 18 : l’infrastructure routière dans la commune de BOUKAID…..………………...... 32
Tableau 19 : Fiche Technique de la foret de AIN ANTAR Commune de BOUCAID…………...... 33
Liste des figures
Figure 01 : Répartition du cèdre de l’Atlas en Afrique du Nord ……………...………..……….....02 Figure 02 : Répartition actuelle du cèdre de l'Atlas en Algérie …...……………...….…………… 03 Figure 03 : Caractéristiques botaniques du cèdre d'Atlas ………………………….……….…...... 05 Figure 04 : Caractéristiques dendrométriques du cèdre d'Atlas ………...…………...... 10
Figure 05 : Inflorescence mâle et femelle du cèdre de l’Atlas …………………..………………………11 Figure 06 : Les étapes de la régénération naturelle du cèdre de l’Atlas …..…..……………………17 Figure 07 : Situation géographique de l'Ouarsenis …..……………….………..…………………….18 Figure 08: Situation géographique de la zone d’étude.………………...………………….………..19 Figure 09: Carte situation de la commune de BOUKAID …………………………………..……...20 Figure 10: Carte des Altitudes dans la Wilaya de TISSEMSILT …………………………..…...... 21 Figure 11: Diagramme Ombrothermique relatif au commune de BOUKAID ………………...... 25 Figure 12 : Climagramme pluviométrique d’EMBERGER ………..……………………...... 26 Figure 13 : Carte de sol dans la Wilaya de Tissemsilt …..……………………………………...... 29 Figure 14: Les deux arbres millénaires de cèdre (Sultane et Sultana) ………..……..……….. …..32 Figure 15: La forme des micro-placettes à l’intérieur des placettes sur sol en pente………………36 Figure 16: Localisation des placettes échantillonnées dans la forêt de Ain Anta …………………..37 Figure 17: La variation de quelques descripteurs écologiques ………..…...…………………...... 41 Figure 18 : Distribution par classe de diamètre des effectifs ……………………………….……...50 Figure 19: Relation entre la hauteur moyenne (m) et le diamètre moyen (m) des arbres- échantillons ……..………………………………………………………………………………...50 Figure 20: Influence de l’altitude sur la répartition des classes d’âge des semis naturels de cèdre………………………………………………………………………………………………….52 Figure 21: Influence de pente sur la répartition des classes d’âge des semis naturels de cèdre …………………………………………………………………………………………………54 Figure 22: Influence de recouvrement de sol par la litière sur la répartition Des classes d’âge des semis naturels de cèdre……………………………………………………………………….…...... 55 Figure 23: Influence de profondeur de sol sur la répartition des classes d’âge des semis naturels de cèdre ………………………. ………………………………………………………….…………….57 Figure 24: Nombre de plantules à l’hectare dans les 14 placettes ……………….………………. 58
Liste des Photos
Photo 1 : Matériels dendrométriques utilisés …………..……………………………………….…..41 Photo 2 : Compas forestier ………………………………………………………….………………41 Photo 3 : Les semis de la forêt de Ain Antar. semis inferieurs à une année………………....……..43 Photo 4 : Les semis de la forêt de Ain Antar. semis supérieurs à une année……………………….43
Sommaire
Liste des tableaux Liste des figures Abréviation
INTRODUCTION
CHAPITRE I : Monographie du Cèdre d’Atlas I.1. Systématique …………………...………………………………………...………...…………...01 I.2. Aire de répartition …………………...…………………………………………..……………...01 I .2.1- Aire naturelle …….……………………………………………………………………....01 I.2.1.1- Au Maroc …………………………………………………….………………….…..01 I.2.1.2- En Algérie ……....…………………………………………...……………….…...... 02 I.2.2- Aire d’introduction ………………………………………………..………...…….…...... 04 I.3. Caractéristiques botaniques ………….………………………...…………………….……… ...05 I.4. Caractéristiques eco physiologiques …………………………………………...……….…...... 07 I.4.1- Le climat …………………………………………………….……………………..…07 I.4.2- Le substrat ………………………………………………….……………………..…07 I.4.3- Exposition …………………………………….…………………………………..…...08 I.4.4- Altitude …………………………………….……………………………………..…..08 I.5- Caractéristiques dendrométriques ………………………………………….…………….…...... 09 I.6 - Association du cèdre de l’Atlas ……...…………………………………….……...…….……...11 I.7- Les ennemis du cèdre de l’Atlas ………...……...…..………………………...... ……………....12 I.8- Sylviculture ……………………………………………………...………….………………...... 12 I.8.1- Futaies régulières et âgées …………....…………………………………………………..12 I.8.2- Futaies de cèdre pur ……………………………...…………………….………………...12 I.8.3- Futaies mélangées ………………………………………………………………………...13 I.9- Rôle et importance des cédraies ………………………...………………….……………...... 13 I.10- La régénération naturelle du cèdre de l’Atlas ………………………….…….…………...…....13 I.10.1- Les étapes de la régénération naturelle …………...….……………………………….... 14 I.10.1.1- Cycle de reproduction …..…………….……………………….…………...... 14 I.10.1.2- Cycle d’ensemencement ……………………………………………………...... 15
CHAPITRE II : présentation de la zone d’étude II.1. présentation générale …….………………………………….….………………………………18 II.2.- Milieu d’étude …………………………………………..……...…………………………...... 19 II.2.1. situation géographiques et administratives ……………………………….…………...... 19 II.2.1.1. situation géographiques …………………………………………………………….19 II.2.1.2. situation administrative ……….…………………………………...... 20 II.2.2. les caractéristiques physiques ………………………………….…..………...... 20 II.2.2.1. L’altitude …………………………………..………………….……..…..………....20 II.2.2.2. La pente ………………………………………………………………..……………22 II.1.2.3. Le croissement relief-pente …………………….………….….…….…...... 22 II.2.3. le climat………………………...………………………..….………….…………………..22 II.2.3.1. Correction pluviométrique …………………….…..…………………..…………..23 II.2.3.2. Correction des températures …..………………….……...….…………….…….....24 II.2.4. Détermination de l’étage bioclimatique de la zone d’étude ……………………………....26 II.2.4.1. La neige ……………………………..………………………………..………...... 27 II.2.4.2. Les vents…………………………………………………………………...……...... 27 II.2.4.3. La gelée …………………………………………………………………..………....27 II.2.5. La composantes agro-écologique et environnemental ………………………………...... 28 II.2.5.1. Les différentes types de sols ……………………………………………...……….28 II.2.5.2. La sensibilité à l’érosion …………………….………..………………………...…28 II.2.5.3. L’occupation des sols …………………………………………………………...... 28 II.2.5.4. L’élevage………………………………………………………………………...... 30 II.2.6. La diversité biologique ………………………………………………………………...... 30 II.2.6.1. La diversité végétale ………………...... …………………………………….…...30 II.2.6.2. La diversité animale …………………...………………………………………….31 II.2.7. La caractéristique socio-économique …………………………………………………...... 31 II.2.7.1. La population …………………………………………………………………….31 II.2.7.2. L’infrastructure routière ………...………………………………………………..32 II.2.7.3. Le tourisme ………………………………………………………………………32 II.3. Conclusion …………………………………………………………………………………….33
CHAPITRE III : Matériels & méthodes III.1. Objectif de L’étude……………………………………………………………………………34 III.2. Matériels et méthodes………………………………………………………………………...34 III.2.1. Matériel utilisé…………………………………………………………………………..34 III.2.2. Echantillonnage………………………………………………………………………….35 III.2.3. Les placettes expérimentales ……………………………………………………………35 III.2.3.1. Forme de placette ………………………………………………………………35 III.2.3.2. Caractéristiques des placettes……………………………………………………37 III.3. Les Descripteurs à analyser……………………………………………..……………………38 III.3.1. Mesure des Descripteurs à expliquer …………………………………………………….38 III.3.2. Mesures des Descripteurs explicatives ……………………………………………….…38 III.3.2.1. Descripteurs écologiques ……………………………………………………….38 III.3.2.2. Descripteurs dendrométriques …………………………………………………...40 III.4. Quantification de la régénération ……………………………………………………………43
CHAPITRE IV : Résultats et Interprétations IV.1. Caractéristiques écologiques …………………………………………………………..……....44 IV.2. Caractéristiques dendrométriques………………………………………………………..…….48 IV.3- Paramètres de la régénération naturelle du cèdre de l’Atlas ………………………….……….51 IV.4- L’influence des facteurs écologiques sur la répartition des semis du cèdre ….…………...... 52 IV.4.1. L’altitude……………………………………………………………………………52 IV.4.2. La pente…..……………………………………………………………………..53 IV.4.3. Recouvrement de sol par la litière……………………………….……………….55 IV.4.4. La profondeur du sol ……….….……………………………………….…...... 56 IV.4.5. Couvert végétal ……………………………………………………….………...... 57 IV.5- Quantification de la régénération …………………………………………………….……….58
Conclusion générale
Références bibliographiques
Annexes
Introduction
Le cèdre de l’Atlas (Cedrus atlantica Manetti.) ou Arz d’El-Atlas en arabe ou Bignon en berbère, est une essence forestière endémique des montagnes de l’Afrique du Nord. Il constitue l’essence noble des forêts du MAGHREB (Maroc et l’Algérie). Le cèdre est indiscutablement l’espèce forestière la plus prestigieuse ( Harfouche & Nedjahi, 2003).
La quantification de la régénération naturelle des essences forestières a fait l'objet de très nombreuses études, où de diverses corrélations entre l'aptitude à la régénération et les facteurs écologiques (l’altitude, la pente, recouvrement de sol par la litière, profondeur de sol et le recouvrement végétal ), climatiques et édaphiques, mais aussi celles liés au peuplement ( houppier, diamètre, hauteur, densité, âge, état sanitaire...) ont été étudiées.
Le Parc régional de Ain Antar abrite une diversité remarquable en espèces forestières, parmi lesquelles se trouve le cèdre de l'Atlas « espèce emblématique de l'Afrique du Nord ». Cette espèce de haute montagne à aire géographique très restreinte connait des perturbations d’ordre physiologiques, biologiques et plus particulièrement celui de régénération naturelle.
Afin de mieux connaitre ces cédraie et d’accroitre leurs superficies , il est utile d’avoir une idée sur le mécanisme de la régénération naturelle du cèdre de l’Atlas. Le travail présenté dans le cadre de ce mémoire porte sur l’étude de l’évaluation de la régénération du cèdre de l’Atlas au niveau du parc régional de Ain Antar de la Wilaya de Tissemsilt. Dans ce travail, nous avons analysé l’effet des paramètres écologiques (l’altitude, la pente, recouvrement de sol par la litière, profondeur de sol et le recouvrement végétal ) conjugué à l’effet des paramètres dendrométriques ont été testés sur 14 placettes choisies dans des tranches altitudinales croissantes afin d’évaluer la régénération naturelle.
Le travail se divise en quatre chapitres, les deux premiers chapitres sont consacrés à une recherche bibliographique sur le cèdre de l’Atlas et une présentation générale de la zone d’étude. Le troisième chapitre résume les différentes méthodes utilises dans cette étude. Les résultats obtenus et leurs interprétations font l'objet du quatrième chapitre.
Chapitre I Présentation du cèdre de l’Atlas
Chapitre I Monographie du Cèdre d’atlas
Le genre Cedrus est un genre ancien connu depuis le tertiaire. Selon Emberger (1938) ; Boudy (1950); Parde (1958) classent le genre Cedrus en quatre espèces, à partir des unités biogéographiques. Cedrus atlantica Manneti. 1844 le cèdre de l'Atlas ; Cedrus brevifolia Henry. : le cèdre de chypre Cedrus libanotica Barr. : (1838) le cèdre de Liban Cedrus deodora London : (1838) le cèdre de l'Himalaya
I .1. Systématique La position taxonomique de cèdre est identifie comme suite (Quezel & Santa, 1962) : . Embranchement : spermaphytes . Sous embranchement : Gymnospermes . Classe : Vectrices . Ordre : Abiétales . Famille : Pinacées . Sous famille : Abiétées . Genre : Cedrus . Espèce : Cedrus atlantica Manneti.
I .2. Aire de répartition
I .2.1. Aire naturelle
Selon Boudy (1950) le cèdre de l'Atlas est une essence forestière endémique des montagnes de l'Afrique du Nord et dont l'aire naturelle se situe au Maroc et en Algérie, il joue un rôle considérable dans le haut massif de berbère. Le cèdre de l’Atlas est une essence plastique pouvant se trouver dans plusieurs régions appartenant aux divers étages bioclimatiques au Maroc et en Algérie. Sa localisation est nettement disjointe et liée essentiellement à l’orographie du Maghreb ( Quezel, 1998).
I .2.1.1. Au Maroc C’est au Maroc que se trouve l’essentiel des peuplements de cèdre de l’Atlas. Il couvre près de 132.000 à 160.000 ha (M’hirit, 1994a) répartis dans les chaînes de montagnes du Moyen Atlas oriental et central, du Haut Atlas oriental et du Rif. Les cédraies sont en général composées de peuplements de structure irrégulière à jardinée et sont à 70 % aménagées ( Messat, 1994).
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Chapitre I Monographie du Cèdre d’atlas
Benabid (1994) rapporte les superficies suivantes relatives aux quatre blocs (Figure 1) :
Figure 1. Répartition du cèdre de l’Atlas en Afrique du Nord (Benabid, 1994) : 1-Le Rif : 15 000 ha à partir, 2-Le Moyen Atlas oriental :20 000-23 000 ha, 3- Le Moyen Atlas central : 80 000-120 000 ha, 4- Le haut Atlas oriental : 25 000-26 000 ha.
I .2.1.2. En Algérie les cédraies algériennes (Figure 2) occupent une superficie de 30 400 ha et sont reparties sur deux blocs (Boudy, 1950) :
Au niveau de l'Atlas Tellien . Les cédraies de Djurdjura (Tala GUILEF, TITIKIJDA et Ait OUABAINE) avec 2000 ha ; . La cédraie des BABORS, avec 500 ha ; . La cédraie de CHREA avec 1000 ha ; . La cédraie de THENIET-El-HAD avec 1000 ha.
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Chapitre I Monographie du Cèdre d’atlas
Au niveau de l'Atlas saharien
Le cèdre est en régression drastique dans les Monts de HODNA (8000 ha), à BELEZMA avec (5000 ha) et dans les Aurès (5000 ha
Figure 2. Répartition actuelle du cèdre de l'Atlas en Algérie
(Bentouati, 2006) .
Selon Bentouati (2006), la superficie du Cedrus atlantica en Algérie et au Maroc reste discutable. Les chiffres relevés dans la littérature sont incohérents en raison probablement de l’absence d’inventaires précis et complets. Ceux recueillis sont contradictoires. En effet, pour l’Algérie, (Ezzahiri et Belghazi,2000) ont rapporté une superficie de 50.000 ha. M’hirit (1994a) a donné une aire de 40.000 ha. Boudy (1952) l’a évaluée à 33.000 ha. Deridj (1990) rapporte que différents auteurs ont estimé cette superficie à 32.000 ha. Cette situation concerne en fait toutes les cédraies continentales en marge du bioclimat semi- aride, aussi bien au Maroc qu’en Algérie (Moyen et Haut Atlas orientaux et chaînons de l’Atlas saharien en Algérie). Pradal (1979) a fait les mêmes constatations, en mentionnant que dans ces régions le milieu actuel est trop hostile (400 mm de précipitation et des températures hivernales de -20 à -25 °C) pour que les arbres âgés de 300 ou 400 ans se régénèrent normalement.
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Chapitre I Monographie du Cèdre d’atlas
Selon Abdessamed (1981), la surface totale de la cédraie algérienne est estimée a 24522 ha répartie sur deux ensembles naturels différents: La première est localiser sur les montagnes littorales bien arrosées (BABORS, Massif de Djurdjura, Atlas Blideen, Ouaresnis ) ce sont les céderais humides Le deuxième ensemble est le plus importants du point de vue superficie, il occupe les montagnes méridionales continentales de l’Atlas saharien , ce sont les cédraies sèches (Tableau 1).
Tableau 1 : Répartition des céderais algériennes selon le climat (Abdesssemed,1981 )
Type de cédraies Région Superficie (ha)
AURES 12022
Cédraies THENIET EL HAD sèches 1000
HODNA 8000
1300 BABOR
Cédraies Djurjura 1200 humides
Atlas BLIDEEN 1000
I .2.2. Aire d'introduction Le cèdre de l'Atlas a été introduit depuis longtemps dans quelques pays du pourtour méditerranéen, tout d'abord dans les parcs et jardins, puis dans les reboisements forestiers. Il couvre en France 10.000 ha. Toth (1980a) ; M'hirit (1982,1993) et Aussenac (1984) signalent également son introduction aux U.S.A, en Crimée (Caucase), en Bulgarie, au Portugal, en Yougoslavie, en Belgique et en Allemagne. Le cèdre de l’Atlas a été employé d’abord comme espèce ornementale et ensuite comme espèce de reboisement dans les pays circumméditerranéens. On cite les dates d’introduction de 1862 sur le mont Ventoux (France), 1864 en Italie, 1890 en Bulgarie (M’hirit, 1982). Il est introduit à titre expérimental en Yougoslavie, en Espagne, au Portugal, en Angleterre et en Belgique (Nedjahi, 1988).
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Chapitre I Monographie du Cèdre d’atlas
I .3. Caractéristiques botaniques
Le cèdre de l'Atlas est un arbre majestueux de première grandeur il peut atteindre 40 m de hauteur et de 2 à 3 m de diamètre chez les sujets âgés (Boudy, 1950 1952).
B A
5 à 6 cm
Figure 3. Caractéristiques botaniques du cèdre de l’Atlas. A : rameau avec inflorescence mâle ; B : cône (Boudy, 1952).
Le Port
- Arbre jeune : port conique pyramidal ; - Arbre âgé : présente de grosses branches étalées et une cime tabulaire ; - Hauteur : de 50 à 60 m ; - Circonférence du tronc: de 1 à 2 m généralement,
Les Aiguilles sont groupées en petits bouquets au sommet et portées par de courts rameaux pouvant vivre 3 ans (Boudy, 1950). - Longueur : de 1 à 2 cm ; - Couleur : vert ou glauque ; - Persistance : 3 ans ; - Forme : raide et fine, peu aigue, généralement arquée groupées en rosettes denses ) de 30 à 40 aiguilles ( figure 3a).
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Chapitre I Monographie du Cèdre d’atlas
Les branches Ne sont pas étagées en verticilles, elles naissent isolement et une multitude de petits rameaux alors, sa ramure est horizontale. Les fleurs Les fleurs du cèdre naissent en automne et le cône est mur à l'automne de la 3éme année il s'ouvre alors 2 ans après la fécondation, mais les fruits n'arrivent à maturité qu'a l'automne de la seconde année. Alors la fructification du cèdre de l'Atlas débute vers l'âge de 35 à 40 ans (Boudy, 1950). Graines Selon Khanfouci (2005) les caractéristiques de la graine du cèdre sont : Forme : assez grosse, pointue et longue avec une aile développée su triangulaire ; Longueur : 8 à 12 cm ; Couleur : marron roux à marron clair ; Poids : peut dépasser 0, 1g.
Le système racinaire Est très développé, pivotant; fixant l'Arbre au sol (TOTH, 1970). Les racines des plants d’une année sont comprises entre 14 et 20 cm (Toth, 1978). Quand le sol est peu profond ou qu'il contient des obstacles, l'enracinement devient latéral, causant les chablis.
L'écorce Est épaisse de couleur brune à l'état jeune et grisâtre crevassée à l'état adulte. leur longévité est remarquable et sa limite supérieure n'a pas encore été arrêtée. Elle dépasse certainement 600 à 700 ans (Boudy, 1950). Le cèdre donne également des cônes à graines fertiles jusqu'à un âge avancé. Le Cèdre est une essence monoïque, ses fleurs sont groupées en chatons mâles de forme ovoïde qui apparaissent à mi-juin. Les inflorescences femelles, de forme ovoïde également et de couleur vert- bleuâtre. Ces dernières sont plus petites que les chatons mâles et apparaissent trois mois après les chatons mâles (Toth, 1978).
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Chapitre I Monographie du Cèdre d’atlas
I .4. Caractéristiques Eco-physiologiques
I. 4.1- Le climat
Le cèdre de l'Atlas pourrait être considéré comme une essence de climat de transition; on peut la trouver dans les climats froids et humides, et les climats chauds et secs (Aussenac, 1984). En Algérie, les cédraies sèches des Aurès et des Honda ne reçoivent qu'une tranche pluviométrique comprise entreentre500 et 700mm/an. Celle du Djurdjura, des Bâbords, l'Ouarsenis et Chera plus humides, recevant 1100 à 2100mm/an. Derridj (1990) rapporte que l'étage humide (800à 1200 mm/an) est par excellence la zone préférée du cèdre de l'Atlas. L'irrégularité de la répartition des précipitations annuelles et mensuelles joue un rôle défavorable sur la régénération naturelle du cèdre de l'Atlas, la sécheresse estivale accentue encore le phénomène. L'aire de projection du cèdre de l'Atlas sur le climagramme d'EMBERGER, s'étale de la limite supérieure du semi-aride supérieur à variante froide ou très froide, jusqu'au humide à variante froide à très froide ( Derridj, 1990).
I .4.2. Le substrat Le substratum géologique constitue également un facteur de répartition des cédraies, on constate que: - Le Cèdre est également rare sur calcaire ; - Sur des formations argileuses recouvertes d'éboulis ; - Sur grès et sur dolomies dans 4/5 des cédraies des Aurès et du BELEZMA, ce qui peut s'expliquer par le fait que les deux substratums donnent naissance à des sols légers dans lesquels les racines des jeunes cèdres peuvent pénétrer plus facilement. (Halitim, 2006). Lepoutre (1964) a mis en lumière le fait que l'influence des facteurs édaphiques varie selon le climat; plus le climat est sec, plus l'influence du sol est grande. En Algérie comme au Maroc, le cèdre pousse sur des roches acides (granites, quartzites, schistes, grès siliceux) ou non acides (roches calcaires, marnes, dolomies, basalte grès calcaire). Boudy (1950) note que le cèdre de l'Atlas se rencontre aussi bien sur les calcaires que sur les schistes calcaires ou gréseux et sur grès, et que les neuf dixième des cédraies algériennes se trouvent sur des formations siliceuses. Au Maroc, l'analyse des aiguilles de cèdre a révélé des déficiences nutritionnelles en éléments nutritifs, l'apparition de ces déficiences chez les jeunes semis de cèdre constituera une contrainte majeure à la croissance et à la survie des plants (Boudy, 1950). 7
Chapitre I Monographie du Cèdre d’atlas
I .4.3. Exposition Elle joue un rôle important dans la répartition des pluies et des températures. En Algérie comme au Maroc, les vents humides sont de direction Nord-ouest. Ainsi, les expositions faisant face à ces vents sont plus arrosées; elles portent les plus belles cédraies. Au Maroc, la plupart des cédraies sont exposées aux vents d'Ouest chargés d'humidité (Abourouh, 1983). En Algérie, les expositions Nord et Nord –Ouest sont non seulement bien arrosées mais également à l'abri des vents desséchants, constate qu'au Belezma, l'exposition sud marque bien la limite de la cédraie (Bentouati,1993).
I .4.4. Altitude Dans son aire naturelle, le cèdre de l'Atlas est considéré comme une essence montagnarde. L'altitude influence le cèdre par les conditions climatiques, notamment les précipitations et les températures; plus l'Altitude est élevée, plus les précipitations moyennes sont élevées et les températures sont basses (Boudy, 1950). D'après Abdessemed (1981). En Algérie la limite inférieure est fonction de la plus ou moins grande humidité de la station, elle se situe dans l'Aurès à 1400-1500m en versant nord et 1600 m en versant sud. En France, au mont Ventoux, le Cèdre peut descendre jusqu'à 680m (Toth, 1980), alors qu'en Provence, il peut ses rencontrer à des altitudes inférieures à 400m, aussi bien qu'en altitudes supérieures à 700m où les conditions sont meilleures (Ripert et Boisseau, 1993). D'après Schoenberger (1970), les limites supérieures et inférieures diffèrent d'une cédraie à l'autre, il distingue dans les cédraies eurasiennes deux étages bioclimatiques: L'étage subhumide supérieur à hiver froid, de 2200 à 200m. L'étage subhumide inférieur à hiver froid, de 2000 à 1600m. Correspondant respectivement à des pluviométries annuelles de 700/800mm et 500/600mm.
Selon M’hirit ( 1994a) les principales caractéristiques ombrothermiques des différents blocs de cédraies naturelles du Maghreb sont présentées dans le tableau 2.
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Chapitre I Monographie du Cèdre d’atlas
Tableau 2 : Caractéristiques ombrothermiques des différents blocs de cédraies naturelles (M’hirit, 1994a)
Blocs de cédraies Limites altudinales (m) Précipitations Températures (°C) annuelles (mm) M m -5.6 à -0.2 Rif occidental 1400 – 2300 1390 - 1786 28.3 – 24.1
-5.6 à -0.4 Rif central 1500 – 2400 1257 – 1707 28.8 – 3.7
1700 – 2200 Rif oriental 906 – 1311 26.6 – 4.6 -5 à -1.0
-4.7 à -0.5 Moyen Atlas Tabulaire 1500 – 2000 871– 1066 30.9 – 27.6
-6.4 à -3.0 Moyen Atlas oriental 1800 – 2000 615 – 927 28.7 – 26.5
-8.3 à -3.1 Haut Atlas Oriental 1800 – 2400 499 – 799 29.6 – 23.2
-8.3 à -3.1 Aurès et Belezma 1350 – 2300 499 – 790 29.6 – 23.2
16.8 -8.5 Djurdjura et Babors 1400 – 2200 1200 – 1700 16.8
Le cèdre de l’Atlas supporte les sécheresses intenses si elles ne sont pas prolongées ainsi que le climat irrégulier alternant les années sèches et humides. Benabid (1994) rapporte que les précipitations des régions de cèdre de l’Atlas vont de 500 à plus de 2000 mm et des températures moyennes minimales du mois le plus froid de -1 à -8 °C . Pour Medioni & Yahi (1994), le cèdre se développe entre 440 et 1403 mm de pluie. Au niveau des Aurès. Dans cette région, on rencontre rarement le cèdre de l’Atlas à moins de 1400 m, en raison de l’aridité du climat.
I .5. Caractéristiques Dendrométriques L’Arbre adulte est de grande taille allant jusqu’à 40 m de hauteur (Debazac,1964). Son port est pyramidal dans sa jeunesse (les ramifications du premier ordre sont souvent dressées). A un âge avancé, le cèdre diminue sa dominance apicale sur la flèche, la partie supérieure de la cime se trouvant ainsi sur un plan presque horizontal, on dit que le cèdre (Toth, 1990a). Khanfouci ( 2005) rapporte qu’il n’est pas rare de rencontrer au Maroc des cèdres de plus de 300 ans avec une hauteur de 50 m et une circonférence de 5 à 6 m. En Algérie (THENIET EL- HAD). Sari (1977) et Khanfouci (2005) aurait observés des spécimens colossaux dénommés « Sultan » de 7 m de circonférence ou « MESSAOUD » plus grand encore.
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Chapitre I Monographie du Cèdre d’atlas
Les feuilles ou aiguilles sont persistantes, réunies en bouquets de 20 à 30 sur des rameaux très courts (figure 4 a). - Leur apex est longuement corné ; - Leur longueur varie de 1 à 2 cm (Boudy, 1952) ; - Les cônes mûrs sont ovoïdes cylindriques, dressés, déprimés au sommet, de couleur brunâtre, longs de 5-8 cm (Riou-Nivert, 2007) et composés d’écailles ligneuses et étroitement imbriquées (figure 4b).
Toth (1970) a distingué dans les reboisements de France, 3 types de cônes : - Type long (7 x 3 cm) contenant 128 graines ; - Type gros (8 x 5 cm) avec 133 graines ; - Type petit (4 x 3,7 cm) portant 125 graines.
a b
Figure 4. Caractéristiques dendrométriques du cèdre d'Atlas. a : Rameau avec des aiguilles en bouquets ;
b: cône ; c : jeune plantule ( Riou-Nivert.2007)(modifée).
Le cèdre de l’Atlas est une espèce monoïque, avec les deux inflorescences, mâle et femelle séparées sur le même pied. Cependant, Toth (1983) a remarqué que certains arbres ne portent jamais de cônes, mais uniquement des chatons mâles, alors que d’autres ne portent que des cônes et jamais de chatons mâles. Le même auteur a remarqué aussi une séparation nette au niveau des branches d’un même arbre qui ne portent que rarement les organes mâles et femelles en même temps. L’auteur a suggéré la notion de « diocète apparente ».
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Chapitre I Monographie du Cèdre d’atlas
Les chatons mâles ayant 2 cm de long, coniques, vert pâle, apparaissent les premiers. Les chatons femelles de 1 cm de long, vert bleuâtre, apparaissent après, environ 3 mois après (Figure 5).
Figure 5. Inflorescence mâle et femelle du cèdre de l’Atlas
I .6. Association du cèdre de l’Atlas Les espèces végétales associées au Cèdre sont différentes selon les conditions écologiques, c'est-à-dire la pluviométrie, l'altitude et les conditions édaphiques. Ainsi, Ezzahiri et al (1994) ont révélés en zone semi-aride de l'Atlas moyen marocain et sur substrat basaltique à 1900-2000 m d'altitude et en exposition Ouest le groupement végétale suivant: • Cedrus atlantica • Buplerum montanum • Acer monsepssulanum • Rosa canina En sol calcaire compacte et à une altitude de 1800-1900m, le groupement végétal devient: • Cedrus atlantica • Quercus rotundifolia • Paeonia coralina En Algérie, dans les Aurès le faciès est caractérisé par les espèces suivantes: • Cedrus atlantica • Quercus ilex • Pinus halepensis • Juniperus oxycedrus • Juniperus thurifera • Ampelodesma moritanica
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Chapitre I Monographie du Cèdre d’atlas
I.7. Les ennemis du cèdre de l’Atlas Les ennemis du cèdre sont: les insectes, les champignons et les incendies. Parmi les insectes, on peut citer la chenille processionnaire du pin qui cause des dégâts plus au moins important, les pucerons qui causent des défoliations. Les champignons sont bouceaup les plus redoutables, surtout celles du Trampoliniste, déterminant la formation d'un bois partiellement décomposé. Les champignons lignivores: Fomitopsis pinicole et Laricifomes officinalis provoquent sur le tronc du cèdre des pourritures cubiques brunes à rouge. Les pourridiés, sont des affections fongiques des racines, ce sont des Basidiomycètes comme Armillaria mellea et Heterobasidion annasum. Un autre champignon, le polypore officinal, attaque aussi le cèdre et produit des altérations plus grave, (Gachi, 1989).
I .8. Sylviculture Elles correspondent à chacun des types de peuplements suivants (Boudy, 1950-1952) :
I .8.1. Futaies régulières et âgées Ce type de futaie est sur sol calcaire et a une composition absolument anormale et doit être traitée en vue de créer les jeunes peuplements qui font défaut. Généralement, il est appliqué au cèdre la méthode classique des coupes de régénération successives : ensemencement, secondaires, définitives. Le but des coupes d’ensemencement est d’avoir rapidement un recru abondant, grâce à une bonne fructification obtenue espaçant suffisamment les portes-graine. Après 10 ans, il aura lieu la coupe secondaire pour enlever la partie restante du matériel. Enfin, la coupe définitive fera disparaître les derniers gros sujets.
I .8.2. Futaie de cèdre pur C’est une formation un peu exceptionnelle n’occupant pas des surfaces importantes en Afrique du Nord. Le traitement à appliquer est de laisser les peuplements en repos, en ne faisant que des éclaircies sur les sujets ayant la dimension de bois de mine (0,12 m de diamètre à 0,20 m au petit bout). Quand les cèdres commencent à fructifier (vers 40 à 50 ans), il est procédé à l’exploitation de tous les vieux portes-graine. Enfin, quand ils auront 0,60 m de diamètre, il est réalisé des coupes de régénération de tous les arbres de ces dimensions, dont le nombre sera ramené à deux. La durée de la période peut être abaissée à 15 ans.
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Chapitre I Monographie du Cèdre d’atlas
I .9.3. Futaie mélangée Les opérations culturales de ce type de futaie tendent à faciliter le développement du cèdre. Pour la cédraie, il est procédé à un traitement de futaie régulière, dont la période de régénération peut être réduite à 15 ans. Pour le chêne-vert, il est réalisé des coupes de régénération à blanc avec dégagements des jeunes semis de cèdre préexistants, puis des éclaircies du taillis tous les 20 à 30 ans.
I .10. Rôle et importance des cédraies Le cèdre est une essence capable de remplir plusieurs rôles à la fois, et ceci malgré les conditions écologiques souvent difficiles et la surface restreinte qu’il occupe (Toth, 1980). - Maintient d’un équilibre biologique en protégeant et en améliorant le sol. - Production d’un bois de qualité et en quantité importante . - Protection contre l’incendie feuillage peut inflammable (Alexandrian, 1992). - Arbre de grande valeur esthétique (Toth, 1980). Il présente une forte variabilité écologique et phrénologique et de la présence d’écotypes ayant une bonne résistance à la sécheresse . Le cèdre de l’Atlas peut être utilisé comme arbre d’ornement dans les parcs et les jardins publics. Son bois noble à texture remarquable est utilisé en ébénisterie et il sert comme bois d’œuvre. Le cèdre peut également produire une huile essentielle aromatique qui a des propriétés antiseptiques. Les aiguilles sont par ailleurs utilisées comme fourrage pour le bétail durant les périodes d’enneigement, (Bahri Bachir, 2007).
I .10. La régénération naturelle du cèdre La régénération du cèdre est soumise à des contraintes climatiques étroites, déterminées par les exigences de la plante vis-à-vis de l’eau du sol et du froid (Lecompte & Lepoutre,1975). Pour obtenir une régénération suffisante, il faut qu'il y ait une succession de plusieurs années humides, 3 où 4 ans au moins, non entrecoupées d'années sèches. La régénération est liée à la fertilité de la station, à la présence d'une végétation de chêne vert et sur le sol profond riche en carbone, sodium et magnésium (Belghazi, 2000). En Algérie, la plupart des cédraies sont localisées dans des conditions climatiques défavorables (Aurès). La régénération naturelle n’est pas toujours possible surtout après une succession d'années de sécheresse (Toth, 1980). Dans les Aurès, un cycle humide est indispensable pour la régénération naturelle du cèdre (Boudy, 1952).
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Chapitre I Monographie du Cèdre d’atlas
I .10.1. Les étapes de la régénération naturelle du cèdre de l’atlas I.10.1.1. Cycle de reproduction Le cycle complet de production de graines de cèdres dure trois ans, il peut se prolonger à quatre ans en cas de conditions écologiques défavorables (Ezzahiri & Belgazi ,2000) . - Première année : apparition des inflorescences, floraison et pollinisation ; - Deuxième année : fécondation des ovules par les grains de pollen et croissance de cônes ; - Troisième année : maturation des cônes, désarticulation et dissémination des graines ; - Quatrième année : la désarticulation peut se prolonger durant cette année. Les graines ne sont pas photosensibles et doivent subir l’action du froid pendant quelque temps pour lever la dormance (le seuil minimal de germination est de l’ordre de 4°c). Enfin il est à noter que la fructification apparaît comme le facteur déterminant pour la régénération naturelle des forets et leur distribution spatiale (Ezzahiri & Belgazi ,2000). . Les inflorescences Les inflorescences mâle et femelle n’apparaissent pas en même temps. La fleur mâle apparaît à la fin mois de juin comme un bourgeon arrondi recouvert d'une pellicule cireuse. Après déchirure de cette pellicule, on voit apparaître un petit cône qui atteint la maturité mi-septembre. L’inflorescence femelle, n'apparaît que deux mois plus tard. Elle se développe rapidement et devient mature à la mi-septembre .Cette date peut varier en fonction des conditions climatiques (Derridj, 1990).
La floraison La floraison s'effectue à partir de la mi-septembre et peut durer jusqu'au mois d'octobre .L'inflorescence femelle, par ses écailles ouvertes, reçoit les grains de pollen (Ezzahiri ,2000).
La pollinisation La pollinisation s'effectue en général à partir de la mi-septembre, moment où les inflorescences arrivent à leur maturité physiologique (les graines contiennent les trois éléments principaux (Embryon – Endosperme et les téguments) . Durant la deuxième année, il y a fécondation des ovules par les grains de pollen et croissance des cônes. La fécondation ne s'effectue pas immédiatement après la pollinisation. Il y a un décalage de huit (08) mois entre ces deux stades. Durant la troisième année, se produisent la maturation des cônes et leur désarticulation.
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Chapitre I Monographie du Cèdre d’atlas
La maturité morphologique et physiologique ne se déroulent pas en même temps. La première a lieu fin décembre, début janvier et donne les graines contenant éléments principaux : embryon, endosperme et tégument. La deuxième n’aura lieu que 10 à 11 jours plus tard. La désarticulation se manifeste par détachement des cônes du rachis et libération des graines de leurs écailles. C’est un phénomène qui s’effectue sous l’effet de l’humidité et de la chaleur.
I.10.1.2. Le cycle d’ensemencement Ce cycle comprend trois étapes : la dissémination des graines, leur germination et l’installation des plantules (Ezzahiri ,2000).
La dissémination des graines Après la désarticulation naturelle des cônes, la dissémination s'effectue essentiellement fin novembre. Les graines sont disséminées par le vent sur une distance de 20 à 50 m et réparties d'une façon homogène dans toutes les directions spatiales (Ezzahiri, 2000).
La germination des graines Pour germer, la graine de cèdre a besoin de lumière, d'une humidité modérée, d'oxygène et de certaines conditions thermiques. Grâce à son tégument membraneux et perméable la graine s'hydrate facilement en quelques heures. Elle peut absorber de 10 à 20 % de son poids en eau, la durée de la germination est liée à la maturité et à l'état de dormance des graines. Les graines de cèdre présentent des degrés de dormance variables en fonction des conditions climatiques. Les graines germent lentement à 04 C°. En dessous de 02°C, il n’y a plus de germination celle–ci semble alors être inhibée par le froid (Ezzahiri ,2000). La germination est encore plus importante si la graine est placée à une température de 4°C et maintenue humide.
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Chapitre I Monographie du Cèdre d’atlas
L’installation des plantules L'installation des graines dépend essentiellement de la texture du sol. Sur les sols meubles, les graines s'installent plus facilement que sur les sols compactes, les racines pouvant pénétrer plus facilement en profondeur dans le sol et y puiser l'humidité nécessaire à leur maintien et à leur survie durant les grandes chaleurs estivales. La survie des semis dépend aussi de la couverture végétale au niveau du sol ainsi que du degré d'humidité de l'air (Malki, 1992). La croissance des racines est le facteur fondamental de la survie des semis ; cette croissance peut atteindre 40 cm en 04 mois (Lepoutre, 1963). Les mycorhizes jouent un rôle important dans la résistance des semis à la sécheresse et dans la stimulation de leur croissance radiculaire (Lepoutre,1964).
La figure 6 illustre les étapes de la régénération naturelle du cèdre de l’Atlas (Toth, 1978).
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Chapitre I Monographie du Cèdre d’atlas
Inflorescence Male Cônes en cours Inflorescence Femelle désarticulation
Cônes
Nuage de Pollen
Inflorescence Male
Inflorescence Femelle
Jeune plantule
Cycle d’ensemencement et de régénération de cèdre Semis < 1 année Semis > 1 année
Figure 06. Les étapes de la régénération naturelle du cèdre de l’Atlas (modifiée ) (Toth, 1978).
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Chapitre II
Présentation de la zone d'étude
Chapitre II Monographie de la zone d’étude
II.1. Présentation générale La Wilaya de TISSEMSILT est située au Sud-ouest d’Alger de laquelle elle est distante de 170 kilomètres, elle fait partie de la bordure Sud du Tell et est comprise entre 1°18’E et 2°18’E de longitude et 35°32’N et 36°00’N de latitude. La Wilaya de Tissemsilt est née du découpage territorial de 1984, a été tracée autour de l’imposant massif de l’Ouarsenis au Nord qui couvre plus de la moitié de la Wilaya et lui imprime ses caractères majeurs( Figure 7). Cet énorme pâté montagneux qui est un maillon important de la chaîne de l’Atlas tellien, s’impose par ses dimensions : 150 kilomètres d’Ouest en Est, entre la Mina et l’Oued DEURDEUR et une soixantaine du Nord au Sud, entre la vallée du Cheliff et le plateau du Sersou, avec un rétrécissement dans la partie orientale et que prolongent les monts de Matmata à l’Est d’Oued DEURDEUR vers les monts du Tittri. Il occupe une superficie de 104 203 ha soit 16 % de la superficie totale de la Wilaya. Cette massif comprend plusieurs forêts parmi elles ; la forêt du parc régional de Ain Antar où se trouve notre zone d’étude.
N Mer méditerranéenne
Ouarsenis
Figure 7. Situation géographique de l'Ouarsenis par rapport à la mer méditerranéenne.
(C. F.W.TISSEMSILT, 2008).
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Chapitre II Monographie de la zone d’étude
II.2. Milieu d’étude II.2.1. Situation géographique et administrative II.2.1.1. La situation géographique La forêt de l’AIN ANTAR d’une superficie de 502,5 ha occupe les versants Nord du canton Sidi Abdelkader qui se trouve à 6 Km au Nord-Ouest de la ville de BORDJ BOUNAAMA dans la localité « BOUKAID »( figure 8). La forêt de l’AIN ANTAR est limitée au Nord et Nord-ouest par le sommet de KAF de Sidi Amar (1985 m) il fait partie du canton Sidi Abdelkader. La zone d’étude a pour cordonnées géographiques : 35°, 52’, 30’’de latitude Nord ; 01°, 37’, 30’’de longitude Est.
Figure 8. Situation géographique de la zone d’étude (C. F.W.TISSEMSILT, 2008)
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Chapitre II Monographie de la zone d’étude
II.2.1.2. La situation administrative Sur le plan administratif la commune de BOUKAID est limitée : - Au Nord : les communes de BATHIA et BENI BOUTAB (Wilaya de AIN DEFLA) ; - Au Sud : les communes de BORDJ BOUNAAMA et Sidi Slimane (Wilaya de TISSEMSILT) ; - A l’Est : la commune BENI CHAIB(Wilaya de TISSEMSILT) ; - A l’Ouest : la commune de LAZHARIA (Wilaya de TISSEMSILT) (figure 9).
Figure 9. Carte situation de la commune de BOUKAID (C. F.W.TISSEMSILT, 2008).
II.2.2. La caractéristique physique II.2.2.1. L’altitude La zone d'étude occupe le versant Nord du canton Sidi Abdel Kader. Le relief est généralement accidenté. La frontière Sud est déterminée par des formations rocheuses très pittoresques, Une couronne de falaises tournées d'une hauteur de 200 à 500 m. Elles continuent en versants abrupts de peuplement de cèdre qui grimpent souvent d'une manière pittoresque sur les roches. Les terrains abrupts passent doucement en plus plats formant des plateaux. Viennent après des versants beaucoup moins abrupts descendent vers la pleine des terrains arables des douars. L'altitude moyenne est de 1375 m. Elle varie entre 1000 à 1750 m. Le point culminant se trouve au sommet SIDI ABDELKADER a une altitude de 1983 m. La pente moyenne du terrain est de 32%. Entre 1100 m et 1200 m d'altitude, le terrain est plus plat (Tableau 4 & Figure 11).
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Chapitre II Monographie de la zone d’étude
Tableau 3. les classes d’altitude dans la foret de AIN ANTAR.
Superficie (ha) Classe d’altitude (m) < 400 400-800 800– 1200m 1200-1600 m Ha % Ha % Ha % Ha % 502,5 0 0 250.5 49 152 31 100 20 (source C. F. W. T. 2012)
(C. F. W. TISSEMSILT, 2012)
Figure 10. Carte des altitudes dans la Wilaya de TISSEMSILT.
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Chapitre II Monographie de la zone d’étude
II.2.2.2. La pente La pente moyenne de terrain de la zone est de 32% (Tableau 4). Tableau 4 Classe de pentes dans la foret de AIN ANTAR.
Superficie (ha) Classe des pentes 0-3 % 3 – 12,5 % 12,5-25% >25% valeur ha % ha % ha % ha %
Superficie 0 0 102.3 20 140.2 28 260 52 (C. F. W. TISSEMSILT, 2012)
II.1.2.3. Le croisement relief-pente
Après croisement des altitudes avec les différents calasses de pente, la plus part de la superficie de la forêt est située dans un relief > 800 m et une pente > 25% (Tableau 5). Tableau 05. Croisement relief-pente
Classe de pente Classe d’altitude Superficie totale Supérieur à 25% Supérieur à 800 m
Ha % Ha %
502.5 400.2 80 252 50
(C. F. W. TISSEMSILT, 2012)
II.2.3. Le climat L’analyse des données climatiques de la zone d’étude ne peut se faire sans apporter certaines corrections des températures et des précipitations, à cause de l'absence d'une station au sein du site. Et par conséquence l’absence des données climatique. en prenant la station de TISSEMSILT comme une station de référence, avec une altitude de (885m) et la de pluviométrie (410.7mm) et avec altitude moyenne dans les limites de la zone d’étude de 1325m y est comprise entre 1000 m-1650 m.
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Chapitre II Monographie de la zone d’étude
II.2.3.1. Correction pluviométrique Selon l'altitude : Selon Seltzer (1946), en région méditerranéenne il y aurait une augmentation de 40 mm par tranche de 100 m (Tableau6). Tableau 6. Caractéristique de station de Tissemsilt Altitude (m) 885 latitude 35°35 Longitude 1°49 e P (mm) 410,7 (A. N. B.W. TISSEMSILT, 2012) L’altitude moyenne de la zone d’étude : 1325m ; - différence d'altitude : 1325m-885m = 440m ; - D’où une augmentation de : 40 mm x 440/100 = 176mm ; - La pluviométrie annuelle de l’altitude moyenne de la zone d’étude : 410.7+176 = 586.7 mm.
Répartition mensuelle de la pluviométrie annuelle Il faut calculer le coefficient de répartition mensuelle pour la station de référence, par la suite en transpose chaque valeur du coefficient de chaque mois pour la station de référence à chaque mois de la zone d'étude La formule du coefficient est : pluviométrie du mois / pluviométrie annuelle Exemple de calcul pour le mois de janvier : 61.9 / 410.7 = 0.151 Les coefficients de répartition mensuelle (station de Tissemsilt) sont établis dans le tableau suivant (Tableau 7 & Tableau 8).
Tableau 7. Coefficients de répartition mensuelle pour la station de Tissemsilt (2000-2012)
Mois Jan. Fev. Mar. Aar. Mai. Jui. Juil. Aut. Sep. Oct. Nov. Dec. somme P (mm) 61,9 52,9 41,6 34,7 30 16,6 5,7 4,8 24 35,4 45,9 57,2 410,7
Coefficient 0,151 0,129 0,1 0,084 0,07 0,04 0,014 0,012 0,06 0,09 0,112 0,14 1 (D.H.W. TISSEMSILT, 2012)
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Chapitre II Monographie de la zone d’étude
Tableau 8. Pluviométries corrigées Pour l’altitude moyenne de la zone d’étude
Mois Jan Fev Mar Avr Mai Jui Juil Aut Sep Oct Nov Dec Som P (mm) 61,9 52,9 41,6 34,7 30 16,6 5,7 4,8 24 35,4 45,9 57,2 410,7
Coef 0,151 0,129 0,1 0,084 0,07 0,04 0,014 0,012 0,06 0,09 0,112 0,14 1
P’ (mm) 88 ,59 75,68 58,67 49,28 41,06 23,46 8,21 7,04 35,20 52,80 65,71 82,13 586.7
P’ : Pluviométries corrigées pour l’altitude moyenne de zone d’étude. Exemple de calcule pour le mois de janvier : 586.7 x 0,15=88,59mm
II.2.3.1. Correction des températures Pour chaque tranche d'altitude de 100 m, Seltzer propose une diminution de 0.4 (°c) pour les minimales mensuelles, et de 0.7 (°c) pour les maximales mensuelles (Tableau 9). Pour l’altitude moyenne de la zone d’étude : - différence d'altitude : 1325m-885m=440m ; - M= (0.7 x 440)/100=3,08°c (diminution) ; - m= (0.4 x 440)/100=1,76°c (diminution).
Tableau 9. Données climatiques de la station météorologique de Tissemsilt (1951-2000)
Mois Jan Fev Mar Aar Mai Jui Juil Aut Sep Oct Nov Dec moyenne P mm 61,9 52,9 41,6 34,7 30 16,6 5,7 4,8 24 35,4 45,9 57,2 410,7 m°c 10,8 11,6 14,3 17,5 22,5 28,2 34,5 34 28,2 21,2 14,9 10,6 20,7 M°c 0,7 1,3 3,1 4,9 8,7 12,6 17,1 16,6 13,8 9 4,9 1,4 7,84 (M+m)/2 5,75 6,45 8,7 11,2 15,6 20,4 25,8 25,3 21 15,1 9,9 6 14,27 ( D.H.W.TISSEMSILT, 2008)
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Chapitre II Monographie de la zone d’étude
Températures corrigées de la zone d’étude Tableau 10. Températures corrigées (l’altitude moyenne de la zone d’étude)
Mois Jan. Fev. Mar. Avr. Mai. Jui. Juil. Aut. Sep. Oct. Nov. Dec. Moyenne. m°c 7,22 8,52 11,22 14,42 19,42 25,12 31,42 30,92 25,12 18,12 11,82 7,52 17,61 M°c 1,06 0,46 1,34 3,14 6,94 10,84 15,34 14,84 12,04 7,24 3,14 0,36 6,08 (M+m)/2 3,33 4,03 6,28 8,78 13,18 17,98 23,38 22,88 18,58 12,68 7,48 3,58 11,84
Le diagramme ombrothermique de Gaussen et Bagnouls (1953) C’est la représentation de la variation mensuelle des températures et des précipitations sur un même graphique à deux axes. L’échelle est telle que P (mm) est le double de la valeur de T (°C). On considère que lorsque la courbe des précipitations passe au dessous de celle des températures, la période s’étendant entre les points d’intersection des deux courbes correspond à la durée de la saison sèche Il en ressort à travers la figure n°23 que la période sèche s’étale essentiellement du mois de Mai au moitie de mois d’Octobre de l’année (Figure 11).
Figure 11.
Figure 11- Diagramme Ombrothermique relatif au forêt de AIN ANTAR.
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Chapitre II Monographie de la zone d’étude
II.2.4. Détermination de l'étage bioclimatique de la zone d’étude L’indice de Stewart (Steward, 1969), va nous permettre de détermine l'étage bioclimatique de la zone d’étude Q = ( 3 . 4 3 x P)/ (M-m) ;
Q : quotient pluviométrique ; P : pluviométrie annuelle en (mm) ; M: moyenne des maximales du mois le plus chaud en (°C) ; m : moyennes des minimales du mois le plus froid en (°C). Q=3.43 x 586.7/ (31,42 – (1,06))=60,89 Sur le climagramme d'Emberger. m(1,06 )en abscisse et Q(60,89)en ordonnée, l'étage bioclimatique du lieu sera celui sur lequel tombe le point d'intersection des deux (02) droites tracées, en projection l'une sur la valeur de m , l'autre sur celle de Q. La zone d’étude est située dans l’étage bioclimatique semi-aride (Figure 12).
Ain Antar
DJELFF A
Figur12. Climagramme pluviométrique d’EMBERGER.
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Chapitre II Monographie de la zone d’étude
II.2.4.1. La neige : Dans cette zone, des neiges tombent dans une altitude environ et aux dessus de 900m, la couverture du neige persiste jusqu’à 10 semaines pendant la période de Novembre-Mars, avec une moyenne de 22.1J/an. II.2.4.2. Les vents : Les vents qui prédominent dans cette zone sont des vents de l’Ouest et du Nord Ouest, des vents nuisibles en doit citer les vents « SIROCO » d’origine désertique. La moyenne de jours de ces vents pour l’année dans la région est 19,9 jours, son influence nuisible sur la végétation augmente, le début coïncide avec la période aride de Juin à Août ( Tableau 11).
Tableau 11. Répartition annuelle et mensuelle de la vitesse du vent entre les années(2000-2015)
Moy Moy Jan fév Mar Avr Mai Jui Juil Aut Sep Oct Nov Dec mensuelle annuelle La vitesse 4.8 5.2 5.1 5 5.1 3.9 3.6 3.6 3.6 4 4.1 4 4.3m/s m/s ( source D. H. W. T)
II.2.4.3. La gelée : la gelée sévit sur la région en fonction de l’altitude (plus de 1200m) et de son exposition (nord), elle apparaît sur tout dans le mois Décembre jusqu’au mois de Février,avec une moyenne de 15J/an (Tableau 12).
Tableau 12. Nombres des jours de la gelée entre les années (2000-2015)
Nbr mois Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Jui Juil Aut des jrs moy nbr de 0 0 2 8 12 9 4 3 1 0 0 0 39 La gelée ( source D. H. W. T)
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Chapitre II Monographie de la zone d’étude
II.2.5. La composantes agro-écologique et environnemental II.2.5.1. Les différentes types de sols Les sols sont de type calcaire humifère. Partout on remarque la présence constante de cailloux, notamment sur les pentes, par suite de l'importance du ruissellement. Par ailleurs, leur complexe absorbant est insaturé. Une coupe caractéristique permet de distinguer du sommet vers le bas des sols bruns sous couvert forestier, des rendzines initiales (lithosols), des rendzines sur les colluvions de bas de pentes. Notons que tout le profil est parsemé de cailloux calcaires, La structure est généralement de type "grenu" ou à grumeaux irréguliers parfois anguleux avec des traces d’une activité biologique.
II.2.5.2. La sensibilité à l’érosion La majorité de la superficie de la commune de BOUKAID est située sur des pentes fortes (>25%), elles sont très sensible à l’érosion. cependant, l’occupation sylvo-pastorales (forêt, maquis, terrain de parcours) prédominant.
Tableau13. Répartition des classes de sensibilité à l’érosion
Classe de sensibilité à l’érosion Très instable Instable Moyennement stable Stable Ha % Ha % Ha % Ha % 0 0 6206 92,62 494 7,38 0 0 ( source C. F.W. T, 2012)
II.2.5.3. L’occupation des sols : Tableau 14- montre l’occupation de sols. Superficie Forêt Paccage ST SAT SAU Irriguée Maquis et Parcours Ha Ha %/ST Ha %/SAT Ha %/SAU Ha %/ST Ha %/ST 120 6700 2135 31,86 56,20 172 14,33 3767,46 56,23 800 11,94 0 ( source D.S.A.W. T, 2012)
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Chapitre II Monographie de la zone d’étude
(D.S.A.W.T, 2012) Figure 13- Carte de sol dans la Wilaya de Tissemsilt.
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Chapitre II Monographie de la zone d’étude
L’élevage L’élevage est souvent associé à la céréaliculture dans un système de production par lequel les agro-éleveurs gèrent le risque climatique. L’élevage est lui-même un facteur de dégradation du milieu en imposant une forte pression sur les ressources naturelles notamment celles provenant des parcours et des forêts du fait qu’elles constituent un affouragement gratuit (Tableau 15).
Tableau 15. Nombre de têtes de cheptel
Cheptel nombre de têtes Bovins 128 Ovins 1634 Caprins 849 (D.S.A. W.T. 2012)
II.2.6. La diversité biologique II.2.6.1. La diversité végétale L'exposition, les particularités édaphiques et climatiques en rapport avec une humidité plus élevée favorisent la répartition de l'association du cèdre de l'Atlas (Cedrus atlantica Mannetti.) qu'on le trouve à l'état pure (220 ha) et par fois en mélange à une altitude d'environ 1200m avec le pinus halpensis Mill., (50ha) et Quercus ilex L., (200ha). Les autres espèces végétales qu'on rencontre dans la zone d’étude sont: -Cupressus sempervirens. -Juniperus oxycèdrus. -Genista tricuspidata. -Calycotome spinosa. -Ampelodesma mauritanica. -Crataegus monagyna.
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Chapitre II Monographie de la zone d’étude
II.2.6.2. La diversité animale Dans le massif de cette zone d'étude, on site la présence des espèces suivantes: -Sanglier (Sus xrofa): espèce constant ; -Renard (Vulpes velax): espèce passager ; -Chacal (Carris aurens): espèce accidentelle ; -Chat sauvage: espèce rare ; -Lièvre (Lopus europeanus): espèce rare ; -Cochon piquant (Spinifère): espèce rare ; -Perdrix des roches (Alectoirs ràfa): espèce accidentelle -Corbeaux: espèce constante ; -Corneille blue (repupa epops): espèce constante ; -Coucou: espèce constante ; -Vipère: espèce constante ; -Colomible (Columba lavia): espèce constante ; -Petit pic colorie (Dendrocapus minor): espèce rare ; -Mesange (Parus major): espèce accidentelle ; -Chouette (Arthenae notuaxop): espèce rare.
II.2.7. La caractéristique socio-économique II.2.7.1. La population
Tableau 16. La population dans la commune de BOUKAID
Pop Densité Chef lieu Sans Chef Lieu Zones Eparses
(hab) (Hab, Densité Densité Densité Pop Pop /km²) Pop (Hab/km²) (Hab/km²) (Hab/km²)
9711 145 4749 71 4962 74 4962 74
(C. F. W. T, 2012)
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Chapitre II Monographie de la zone d’étude
II.2.7.2. L’infrastructure routière D’une façon générale la densité routière de la commune de BOUKAID reste insuffisante, car les zones de haute montagne sont défavorisées en matière d’infrastructure routière, cette faiblesse entrave le développement de la région car le réseau routier demeure le principale moyen de liaison et d’intervention entre la commune et les zones éparses.
Tableau 18. l’infrastructure routière dans la commune de BOUKAID
Chemins Route Nationale Chemins de Wilaya Total communaux Dist, Dist, Taux, Dist, Dist, Taux, Dist, Dis, Tau, Dist, Dist, Taux, Tot Rêv Rêv Tot Rêv Rêv Tot Rêv Rêv Tot Rêv Rêv
4,3 4,3 100,00 9,2 0 0,00 39 9,53 24,44 52,5 13,83 26,34
(C. F. W. T.2012)
II.2.7.3. Le tourisme : Le parc régional de Ain Antar abrite un écosystème dense à base de cèdre, de chêne vert et de pin, au milieu de ce parc se dresse un centre de remise en forme et de détente de 200 lits. Le voyage dans ces endroits permet d apprécier les denses forets de cèdres et de prendre connaissance de la légende que véhiculent les deux arbres millénaires (le sultan et la sultane) situés en plein territoire du parc. (Figure 15).
Figure 14. les deux arbres millénaires de cèdre de la foret de AIN ANTAR, avril 2016 (Original)
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Chapitre II Monographie de la zone d’étude
II.3. Conclusion Dans la conclusion, nous présentons fiche technique de la forêt de AIN ANTAR (Tableau 21).
Tableau 19.Fiche Technique de la foret de AIN ANTAR Commune de BOUkAID
Station Post N° Observation Conservation des forêts Tissemsilt - Circonscription des forêts Bourdj-Bounaama - District Boukaid - Lieu dit Ain Antar - Cordonnée géographique 35°, 52’, 30’’de latitude nord ; - 01°, 37’, 30’’de longitude est. Etage bioclimatique Semi-Aride - Altitude 1325m - Pluviométrie 586,7 mm - Exposition Nord - Superficie 502,9ha - Peuplement Naturel - Essence Cèdre, pin d’Alep, chêne vert. - Age / la notion d’age dans le peuplement naturel n’existe pas. Recouvrement / - Hauteur moyenne 14 m - Fertilités Moyennes - Diamètre moyen 0.42 m - Profondeur peu profonds - Opération sylvicole Traitement chimique (contre - les maladies)
(C. F. W. T, 2012)
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Chapitre Monographie de la zone d’étude
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Chapitre III Matériels & méthodes
Chapitre III Matériels et méthodes
III .1. Objectif de l’étude Dans le but d’une meilleure connaissance de la dynamique de la régénération naturelle du cèdre de l’Atlas (Cedrus Atlantica Manetti.) en Algérie et l’identification de certains facteurs pouvant affecter ce phénomène, nous avons élaboré cette étude dans la région de AIN ANTAR de la Wilaya de TISSEMSILT. Les paramètres qui interviennent dans la régénération du cèdre sont :
o Des paramètres d’ordre écologiques: l’altitude, l’exposition, la pente, taux de recouvrement, couverture du sol par la litière, profondeur du sol ; o Des paramètres d’ordre dendrométriques : la hauteur de l’arbre, le diamètre, la circonférence, la surface terrière.
III .2- Matériels et méthodes
III .2.1- Matériel utilisé
La partie terrain nécessite le matériel suivants :
- Blum-Leiss ( le dendromètre); - GPS ( détermination de l’altitude et l’exposition ) ; - Compas forestier ( détermination du diamètre ) ; - La carte de situation de la zone d’étude ; - Un ruban ( délimitation des placettes ) ; - Des piquets métalliques pour le bornage .
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Chapitre III Matériels et méthodes
III .2.2- Echantillonnage Afin d’estimer les effets des facteurs écologiques sur la régénération et l’installation des semis de cèdre, nous avons procédé à l’installation des placettes d’observations sur la base d’un échantillonnage à partir des tranches altitudinales. Ce dernier, est un moyen très efficace pour étudier ces milieux hétérogènes du point de vue écologique comme l’ont recommandé plusieurs auteurs (Frontiere,1983 ; Ezzahiri, 1994 ; Benabid ,2002). Par la suite, de chaque placette des sous- placettes plus homogène appelées «placeaux» ont été choisies d’une façon stratifiée.
III.2.3- Les placettes expérimentales
Nous avons installés dans le versant Nord de la cédraie de AIN ANTAR 14 placettes. (Figure 1). Les placettes sont de forme circulaires et ont 5 ares de superficie (12,64 m de rayon ) et sont orientées selon une disposition rectiligne dans le sens de la pente. Les placettes sont délimités à l’aide d’une mètre ruban tendu horizontalement, à l’intérieur de ces placettes sont installées des sous placettes de forme carrée de 01 m² de surface .
III.2.3.1- Forme de placette Différentes formes de placettes peuvent être choisies, mais les plus fréquemment utilisées pour des raisons pratiques sont de forme circulaire ( Duplat & Perrot, 1981). Selon Pardé et Bouchon (1988), aucune étude n’a montré la priorité d’une forme de placette sur une autre et cette forme est très facile à matérialiser sur le terrain. Dans cette étude, nous avons choisi de travailler avec des placettes circulaires, qui serviront pour les descripteurs dendro-écologiques. Les sous placettes qui serviront pour la quantification des semis de moins de 1,5 m sont de forme carrée (figure 1).
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Chapitre III Matériels et méthodes
R = /
Placette circulaire sur sol en pente Centre de la placette
Sous placettes
R r = 12,64 m
ȃ
S
R : rayon de la placette sur la pente ; r : rayon de la placette. S : surface de la placette.
Figure 15- La forme des micro-placettes à l’intérieur des placettes sur sol en pente .
Le choix de la forme circulaire présente de multiples avantages (Pardé, 1961) parmi lesquels : Cette forme ne présente pas de direction privilégiée, elle est donc bien objective ; Diminution des arbres limites ; L’assiette des placettes circulaires est facile et rapide.
Le centre de la placette d'échantillonnage est déterminé à l'aide d'un GPS. Par la suite , nous avons matérialisé et à partir du centre l’étendue de la placette circulaire. Dans un alignement rectiligne Sud-ouest, on a installé les autres placettes espacées de 100m. Selon la tranche altitudinale, quatorze placettes ont été arrêtées (Figure 16).
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Chapitre III Matériels et méthodes
: Placette. Figure 16- localisation des placettes échantillonnées dans la forêt de Ain Antar Wilaya de Tissemsilt ( Carte d’état majors) .
III.2.3.2- Caractéristiques des placettes Afin de quantifier et d’évaluer la régénération du cèdre de l’Atlas dans la région de AIN ANTAR de la Wilaya de Tissemsilt, nous avons élaboré deux types de fiches de placettes. La première fiche regroupe les descripteurs écologiques ( pente, altitude, orientation, profondeur du sol, couverture du sol par la litière et taux de recouvrement ), la seconde représente la fiche des descripteurs dendrométriques. Les données de chaque placette sont par la suite enregistrées sur des fiches préétablies.
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Chapitre III Matériels et méthodes
III.3- Les Descripteurs à analyser La régénération naturelle du cèdre de l’Atlas dépend étroitement des facteurs environnants ( facteurs climatiques, écologiques et dendrométriques) et l’importance de chacun d’eux est variable. Dans notre cas, nous avons limité l’étude aux descripteurs écologiques et dendrométriques.
III.3.1- Mesure des Descripteurs à expliquer Les variables identifiables pour évaluer la régénération naturelle et pour décrire les stades de développement de la régénération se basent sur les classes d’âge et de hauteur ( Bertrand, 2011). Les classes suivantes ont été définies :
Les semis de moins d’une année - Classe 1 : semis inferieur à 1 an de moins de 10 cm de hauteur ; Les semis de plus d’une année sont subdivisées en deux classe - Classe 2 : semis < 50 cm ; nombre des semis de hauteur inferieur à 50 cm et > à 10 cm ; - Classe 3 : semis installés de 50 à 150 cm; nombre des semis de hauteur entre 50 et 150 cm.
III.3.2- Mesures des Descripteurs explicatives III.3.2.1- Descripteurs écologiques
Altitude Plus l’altitude est importante plus le froid est intense, de ce fait le processus de germination est retardé ( Ezzahiri & Belghazi 2000). En revanche, dans le cas ou l’altitude est basse, la situation est inversée. Afin d’estimer l’effet de la variabilité de l’altitude sur la régénération naturelle du cèdre de l’Atlas, nous avons choisis des placettes à différentes tranches altitudinales. Ces tranches ont été groupées en classes : - Basse Altitude : 1000-1200m ; - Moyenne altitude : 1200-1400m ; - Haute altitude : 1400-1600m.
Couvert végétal La régénération naturelle du cèdre de l’Atlas est liée à la nature du couvert végétal ( Ezzahiri & Belghazi, 2000). Pour étudier le comportement de la régénération naturelle vis-à-vis du couvert, nous avons distingué et selon ( Madjour 2014) les recouvrement suivants :
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Chapitre III Matériels et méthodes
- Recouvrement claire : < 25 % ; - Recouvrement dense : > 25 %.
La litière La litière après sa décomposition enrichit le sol en éléments minéraux et organiques assimilables par la plante. Nedjahi (1983) affirme que ces élément sont nécessaire au développement des jeunes cèdre.
La pente Elle est déterminée pour chaque placette à l’aide du clysimétre. - Pente faible : < 25 % ; - Pente moyenne : > 25 % et < 50 % ; - Pente forte : > 50 %.
La profondeur du sol
En distingue trois classes - Profonde ; - Moyennement profonde ; - Sol Superficiel. Pâturage Le cèdre étant un résineux, les jeunes plants du cèdre écimés par les cheptels de caprins et d’ovins finissent par mourir sur pied à cause du déséquilibre physiologique qui survient suite à la diminution de la biomasse aérienne par rapport à celle du système racinaire. pour estimer l’effet du pâturage, deux classes on été distinguées : ( - ) : Absence du pâturage ; ( + ) : Présence du pâturage. Relevé floristique Dans chaque placette on a réalisé un relevé floristiques.
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Chapitre III Matériels et méthodes
III.3.2.2- Descripteurs dendrométriques
Les arbres de chaque placette on fait objet de mesures suivantes : La hauteur de l’arbre ; Le diamètre ; La circonférence ; La surface terrière.
Mesure des hauteurs
hauteur totale des arbres
Après la grosseur d’un arbre, la hauteur est la caractéristique le plus importante a mesurer ou a estimer en vue de terminer le volume. A titre propre et sous certaines conditions, elle joue un rôle essentiel dans la caractérisation de la productivité des milieux forestiers (Rondeux, 1999).
La hauteur totale d’un arbre est la langueur du segment de droite qui joint le pied de l’arbre à son bourgeon terminal (Parde et Bouchon ,1998). La hauteur totale est mesurée à l’aide du BLUME- LIESS (photo ) .
Hauteur moyenne des arbres La hauteur moyenne d’un peuplement est une caractéristique dendrométrique importante. Elle intervient dans le calcul du volume et elle est en fonction de l’essence, de l’âge et de la station, Son usage prend de plus d’ampleur dans la pratique du métier du forestier (Parde et Bouchon, 1998). La hauteur moyenne c’est la moyenne arithmétique de la hauteur de tous les arbres sondés composants chaque placette .