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Echelle arbre : architecture, mécanique et stabilité du pin maritime

Coordinateur(s)
Thierry Fourcaud, Laboratoire de Rhéologie du Bois de Bordeaux, INRA
Partenaire(s)

INRA
   - Unité Recherche Forestière
   - Unité de Bioclimatologie

Le renforcement des connaissances sur la structure et le comportement mécanique de l'arbre doit permettre d'intégrer le risque tempête dans les futurs modèles de gestion. Une meilleure compréhension des relations croissance-stabilité à l'échelle de l'arbre doit en outre permettre d'étudier les conséquences de la sylviculture sur la stabilité des peuplements.

Le projet avait pour objectif de tirer parti des chablis de décembre 1999 pour mettre en évidence le rôle joué par les systèmes racinaires et le lier à la résistance mécanique de l'arbre.

Les structures morphologiques de 24 Pins maritimes âgés de 50 ans ont été analysées. Deux classes d'individus ont été considérées en choisissant 12 arbres déracinés par la tempête de décembre 1999 et 12 arbres restés debout. Ces arbres ont été prélevés en Lande humide-Podzol sur une parcelle dont les chablis ont été estimés à 10 % de la population totale.

Les systèmes racinaires ont été numérisés et codés sous un format MTG AMAP (avec 2000 à 6000 points de mesure par arbre). Des analyses spatialisées effectuées à l'aide du logiciel AMAPmod ont permis de mettre en évidence un développement asymétrique des systèmes racinaires : les arbres ont en général développé un réseau de racines relativement fines, ramifié et étendu du coté dans le vent. En revanche, sous le vent s'est formé une espèce de trépied oblique, parfois nettement plus gros que le pivot, et souvent terminé au contact de l'alios par un large bouclier. La variabilité de ces caractères est très forte. Une analyse en composante principale de 17 variables permet d'explorer cette variabilité :

- certains arbres ont favorisé la souche et les racines de surface sous le vent ("Zone of Rapid Taper" ou ZRT),

- d'autres ont favorisé le trépied sous le vent (avec une forte allocation de biomasse vers ce trépied),

- d'autres encore ont un fort réseau de racines dans le vent et une faible profondeur d'enracinement,

- enfin, des arbres ne présentent pas de caractéristique particulière de résistance au vent. De façon générale, les arbres chablis avaient insuffisamment développé ou pas développé de structure de résistance au vent.


Des outils d'analyse numérique ont été développés pour étudier le comportement mécanique des structures racinaires. Ils ont permis de mettre en évidence une forte anisotropie de l'ancrage liée au développement asymétrique des racines.

L'analyse des données relevées grâce au programme de recherche Urgence tempête se poursuivent et donneront lieu à des publications dans des journaux à impact dans les mois qui viennent.