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

CHAPITRE 2. MATERIEL ET METHODE

2.1. Présentation du site

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

Katanga

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

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

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

2.2. Méthodologie de collecte des données

a) Collecte de données.

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

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

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

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

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

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

Deux personnes qui effectuent la mesure du diamètre de

Couronne avec le décamètre

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

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

Photo 2. Dendromètre Haga

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

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

b) Traitement et analyse des données d'inventaire

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

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

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

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

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

- Tarif de cubage. L'estimation du tarif de cubage sur pied a été faite à partir des trois formules à savoir : Formule d'Algan : V=(d²/2) x (h+2). Où d est le diamètre à hauteur de la poitrine à 1,30 m, v= volume en m³ et h est la hauteur à la découpe en mettre^2(*). Cette formule est utilisée pour des taillis sous futaie. Pour notre cas la hauteur en découpe correspond à la hauteur du fût.Formule d'Auvergne : V=0,55 x d² x h. d est le diamètre à 1,30 m ; hest la hauteuren découpe en mettre, v= volume en m³ et f (coefficient de forme d'arbre) = 0,55. Cette formule est utilisée pour des feuillus de futaie pleine^3(*).Aussi de même pour ce cas la hauteur en découpe correspond à la hauteur du fût.

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

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

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