Résumé de la thèse

Introduction
La région méditerranéenne se caractérise par des écosystèmes d’une grande fragilité en
raison de la dégradation perpétuelle qu’ils ont subi. En Afrique du Nord, l’une des espèces
structurantes de ces écosystèmes, notamment en montagne, est le cèdre de l’Atlas. Il est
l’essence noble des hautes montagnes de l’Algérie et du Maroc (Boudy, 1950). Actuellement,
son aire est très morcelée (M’Hirit, 1994 et Yahi, 1995). Pour Quézel et Médail (2003), les
changements globaux prédits dans le cadre du réchauffement climatique seront fâcheux pour
les écosystèmes méditerranéens. En Algérie, particulièrement dans la région des Aurès, le cèdre
a subi un dépérissement massif dans la cédraie du Bélezma et à un degré moindre au Chélia. Et
c’est dans l’optique d’analyser les causes de ce phénomène qui suscite encore moult
interrogations, que s’inscrit notre étude. Située à la porte du désert, cette cédraie méridionale ne
cesse de se réduire comme une peau de chagrin. D’après Keller et al. 1997 Rathgeber et al.,
2000, le ratio signal climatique / bruit se produit dans les peuplements localisés à la limite de
leur aire biogéographique. C’est pourquoi, nous avons jeté notre dévolu sur cette région.
D’ordre dendroécologique, notre approche s’est attelée à étudier la relation climat – cerne de
croissance, c'est-à-dire analyser le déterminisme climatique des variations annuelles de la
croissance radiale du cèdre de l’Atlas.
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Chapitre I : Monographie du cèdre de l’Atlas
I-1) Présentation du cèdre de l’Atlas (Cedrus atlantica)
Le nom du genre cedrus est d’origine grecque « Kedros » est dit Inguel ou Begnoun en berbère
et Al Arz ou Medded en arabe. C’est une gymnosperme de la famille des pinacées et un
conifère stricto-sensu. Il est classé parmi les spermatophytes. Au plan taxonomique, d’après
Toth (2005), le cèdre de l’Atlas appartient à la classe des coniferospidae, ordre des coniférales,
famille des pinacées et sous famille des abiétacées.
I-2) Caractères botaniques
C’est un arbre pouvant atteindre 40 m de hauteur dans les peuplements serrés et sur sol profond
(Boudy, 1952 ; Toth, 1990). Il porte des feuilles en aiguilles persistantes et raides (Debazac,
1968). Son système racinaire développé et pivotant lui assure la stabilité. C’est une espèce
monoïque dont les inflorescences sont portées par des rameaux courts. La floraison a lieu en
automne et la pollinisation est anémophile (Arbez et al., 1978).
I-3) Aire de répartition
En Algérie, Le cèdre occupait une surface d’environ 30 000 ha répartie sur deux ensembles
naturels, d’écologie sensiblement différente: Les cédraies humides localisées sur les
montagnes littorales bien arrosées (Babors, massif de Djurdjura, l’Atlas Blidéen, Ouarsenis),
et les cédraies sèches occupant les montagnes méridionales continentales de l’Atlas saharien.
Ces dernières, sont représentées à l’Est par les cédraies des Aurès et de Belezma, qui
couvrent environ 17 000 ha et sont réparties entre les massifs du Chélia, S’gag, Aidel, Ouled
yacoub et du Belezma.
I-4) Autécologie
D’après plusieurs auteurs (Quezel, 1979, Achhal et al. 1980 ; M’hirit, 1982), le cèdre de
l’Atlas trouve son optimum climatique au subhumide et humide à variante très froide. Du point de
vue altitudinal, Aussenac et Guehl (1990) soulignent que, le cèdre dans son aire d’origine pousse à
des altitudes variant de 1400 à 2200. Selon Medour (1994), le cèdre de l’Atlas peut descendre
jusqu’à 1000 m d’altitude, comme c’est le cas de l’Atlas Mitidjien. Quant aux exigences
pluviothermiques, le cèdre reçoit dans son aire naturelle, des tranches pluviométriques annuelles
comprises entre 450 et 1500mm (Putod, 1979) et supporte des températures minimales de -24 °c et
des maximums allant jusqu’à 40 °c (Derridj, 1990 ; M’Hirit, 1994 ; Yahi, 1995). Les cédraies
méridionales (Aurès, Belezma, Hodna) sont soumises aux bioclimats subhumides froids et très
froids (Abdessemed 1984 ; M’Hirit, 1982). Au point de vue des étages de végétation, le cèdre
participe principalement aux étages montagnards méditerranéens et oroméditerranéen. Mais, il peut
s’observer dans le méditerranéen supérieur et dans le supra méditerranéen (Achhal et al. 1980 ;
Benabid, 1982 ; in Till, 1986).
Du point de vue édaphique, les cédraies circumméditerranéennes sont d’une façon générale
localisées sur substrats calcaires (Quezel, 1980). En Afrique du Nord, le cèdre de l’Atlas se
rencontre aussi bien sur les calcaires plus ou moins compacts du lias ou marneux du jurassique
moyen, que sur les schistes calcaires ou gréseux ou les grès. D’une façon générale, il semble que,
c’est l’aspect physique du substrat qui joue le rôle le plus important dans le comportement
écologique, plutôt que l’aspect chimique (YI, 1976 in Beghami, 2003).
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I-8) Entomologie du cèdre de l’Atlas
Selon Chennaf (2007), les ennemis de Cedrus atlantica sont classés en trois catégories, les
Phytophages, xylophages et les maladies cryptogamiques. Mouna(1994), distingue
principalement la tordeuse (Acleris undulana) qui n’est pas spécifique au cèdre de l’Atlas, mais
s’attaque plutôt aux trois espèces de cèdre sur le pourtour méditerranéen et les chenilles
processionnaires qui appartiennent à la famille des Thaumetopoeidae avec neuf espèces (Agenjo,
1941).
Chapitre II : Présentation de la zone d’étude
Dans le cadre de notre étude portant sur la dendroclimatologie du cèdre de l’Atlas (Cedrus
atlantica, Manetti), nous avons travaillé sur la cédraie des Aurès, notamment au Bélezma
rattaché administrativement à la wilaya de Batna, et au Chélia, une région faisant partie de la
wilaya limitrophe, à savoir Khenchla. Selon Benmessaoud (1981), la région des Aurès fait
partie des écosystèmes méridionaux du Nord.
Fig.1: Localisation des régions
d’étude (Tabet , 2008).
Légende
Batna
Khenchla
II-1) Caractéristiques climatiques
Sur le plan climatique, les principales caractéristiques du climat de la région d’étude sont
représentées par de forts contrastes thermiques couplés à une insuffisance de la pluviométrie,
une caractéristique des zones semi-arides. Les vents chargés de pluies viennent du Nord-Ouest
après avoir perdu une grande partie de l’humidité sur l’atlas tellien. Le sirocco qui est un vent
sec et chaud provoque une augmentation notable de la température et une chute brutale de
l’humidité atmosphérique (Côte, 1974 ; Bensaid, 2003
II-2) Présentation des massifs forestiers
Le massif du Chélia est situé dans la partie orientale des Aurès dont la cédraie couvre 2.632 ha
(B.N.E.D.R, 2001). C’est sur le Djebel Chéliah ou Chélia, que culmine le plus haut sommet de
l’Aurès (Ras Keltoum) à 2 328 m d’altitude qui aussi, le sommet le plus élevé de l’Algérie du
Nord (Benmessaoud, 1981). Le massif de Bélezma correspond à un alignement NE-SW
formant le prolongement oriental du Mont Hodna. La cédraie pure ou mélangée de Bélezma se
prolonge sur une tranche altitudinale de 1300 m à 2100 m (Abdessemed, 1981).
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II-3) Pédologie
Les travaux d’Abdessemed (1981) montrent que les sols de la région sont caractérisés par leur
jeunesse relative, leur faible épaisseur et leur faible degré d’évolution. Ils sont de type bruns
calcaires sur substrats marneux et calcaires qu’on retrouve dans le bas versant du Djebel
Tuggurt et du Djebel Boumerzoug à des altitudes allant de 1400 à 1600 m, de type bruns
faiblement calcaires qui sont peu répandus et se rencontrant sur des grès à Bordjem, Chelaa et
Theniet El Gantos pour des altitudes allant de 1600 à 2000 m, et enfin, de type rendzines
dolomitiques moins représentés au Bélezma.
Chapitre III) Méthodologie de travail
A) Echantillonnage
A-1) Choix des stations : Il est basé sur l’homogénéité en fonction de plusieurs facteurs, à
savoir l’altitude, exposition, pente et climat. Quant au plan d’échantillonnage, il a été élaboré
en fonction des objectifs poursuivis. Classiquement, les dendrochronologues cherchent toujours
des sites marginaux et stressés avec des sujets relativement âgés. Cette stratégie
d’échantillonnage est motivée par la qualité du signal climatique et la longueur des séries
chronologiques (Ripert et Boisseau, 1994).
A-2) Prélèvement du matériel végétal
Six stations écologiques réparties entre les cédraies de Bélezma et Chélia ont été définies selon
un type d’échantillonnage subjectif. Il s’agit de Boumerzoug, Tuggurt et Bordjem et d’Oued
Sid Ahmed Chérif, Ighzer N’Tidert et Tizi N’Zemer.
L’échantillonnage s’est déroulé au mois de juin de l’année 2009. Au niveau de chaque station,
dix (10) arbres vivants ont été carottés à raison de trois (03) carottes par arbre et pour le bois
mort, dix (10) rondelles ont été collectées/station.
A-3) Interdatation et établissement des séries chronologiques
Douglass (1946), propose d’utiliser des « Cernes caractéristiques » ou « années
caractéristiques » auxquelles correspondent des conditions de croissance remarquables
(Lebourgeois ,2002 ; Martin, 1974). Les séries chronologiques de mesures d’épaisseurs de
cernes obtenues par échantillon, ont été représentées sous forme de courbes
dendrochronologiques élémentaires qui à leur tour ont été moyennées pour obtenir des
chronologies maitresses puis globales. Afin de repérer les années caractéristiques, nous avons
eu recours au calcul, pour chaque arbre de l’écart relatif à la croissance (ERC). Alors, nous
avons défini comme étant une année caractéristique, toute année pour laquelle 70% des arbres
ont un ERC évoluant dans le même sens et >10 % en valeur absolue. Selon Lebourgeois
(2002), sur chaque carotte et pour chaque année disponible, on calcule l’évolution du rapport
(ERCn) entre la largeur du cerne de l’année n (Ln) et la largeur du cerne de l’année n-1 (Ln-1)
par la formule suivante : ERCn = 100* (Ln-Ln-1)/ (Ln-1).
Chapitre IV : Collecte des données climatiques
1)
Choix des paramètres météorologiques
Les variables climatiques explicatives usuelles dans le calcul des fonctions de réponse sont des
données climatiques simples correspondant aux totaux mensuels des précipitations (p),
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moyennes des températures minimales (Tmin) et aux moyennes des températures maximales
(Tmax).
2) Choix de la période
L’établissement des fonctions de réponse impose le choix d’une période pour laquelle sera
analysée la relation cerne-climat. Dans le cas de la région méditerranéenne, la période
recommandée et / ou utilisée par les dendroclimatologues est limitée à douze (12) mois. Elle
s’étale du mois d’octobre de l’année n-1 précédant la saison de croissance à septembre de
l’année n, année de formation du cerne (Bergert et al, 1979 ; Frez, et al, 1979 ; Serre-Bachet,
1982 ; Tessier et al, 1982 ; Aloui, 1982 ; Tessier, 1984 ; Till, 1984 ; Raouane, 1985 ;
Messaoudene, 1989).
3) Méthodes de traitement des données climatiques
3-1) Extrapolation des données (Température et Pluviométrie).
L’extrapolation des données a été faite selon les gradients ombriques et thermique définis par
Seltzer (1946). Abdessemed (1981) in Illoul (2009), préconise un gradient pluviométrique qui
prévoit un accroissement de 40 mm de pluies pour une élévation de 100 m d’altitude sur le
versant Nord et 20 mm sur le versant Sud.
3 -3) Paramètres climatiques étudiés
A) Variations mensuelles et annuelles des précipitations
L’extrapolation des données climatiques nous a permis de classer nos stations d’étude dans les
étages bioclimatiques comme suit : Les stations de Bélezma, avec une tranche pluviométrique
comprise entre 400 et 600 mm de pluie /an, se situent dans le semi aride. La station de Bordjem
est proche du subhumide inférieure. Quant aux stations du Chélia, elles s’incrustent dans le
subhumide avec une station d’Ighzer N’Tidert proche du semi-aride supérieur.
B) Régime pluviométrique saisonnier
Le calcul des totaux pluviométriques par saison montre que, le régime pluviométrique est de
type PHAE pour les deux secteurs. Toutefois, la comparaison de leurs régimes estivaux
présente un écart relatif de 27 % au profit du Chélia. Ceci, traduit le caractère plus humide du
Chélia dont les stations d’étude sont situées à des altitudes plus élevées.
Fig.2 : Diagramme ombrother.de B. Gaussen Fig.3 : Régime pluviométrique saisonnier
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C) Températures annuelles et mensuelles
L’analyse des courbes d’évolution des températures annuelles nous permet de constater une
tendance à la hausse des températures et une irrégularité interannuelle. Cette irrégularité est
manifeste durant la période 1997- 2003. La hausse des températures au Bélezma est supérieure
qu’au Chélia. Quant à l’évolution mensuelle des températures, elle schématise typiquement le
climat méditerranéen, avec un hiver froid et un été chaud.
D) Sécheresse, aridité et bioclimat
E-1) Diagramme ombrothermique de Bagnouls et Gaussen
L’analyse du graphique fait ressortir trois mois qui sont biologiquement sec : Juin, juillet et
Août. Au Bélezma, les mois de mai, juin et septembre sont sub-secs. Au Chélia, ces mois ne
sont pas vraiment sub-secs. Comparativement aux années d’avant 1980, on constate que, la
période de sécheresse s’est relativement étalée dans le temps.
E-2) Quotient pluviothermique d’Emberger
Le calcul du quotient pluviothermique d’Emberger met en relief une variabilité
interstationnelle. Les stations (Boumerzoug et Tuggurth) sont situées dans l’étage
bioclimatique semi-aride à variante froide et celle de Bordjem dans le subhumide à variante
froide. Au Chélia, les stations d’Oued Sid Ahmed Chérif et Ighzer N’Tidert s’incrustent dans
le subhumide à variante froide, celle de Tizi N’Zemer dans le subhumide à variante très froide.
L’analyse de l’évolution temporelle du Q2 révèle un glissement des étages bioclimatiques des
stations de Boumerzoug et Tuggurth du subhumide inférieur (1972 – 1986) vers le semi-aride
supérieur durant la période (1987 – 2003). La valeur de la température minimale m a connu une
légère diminution, ce qui confirme la tendance à la continentalité des stations d’étude.
Tizi
O.S.A.Chér Zemer
ifIghz
Tidert Bordje
m
Tuggurt
h
-3
Boumerzoug
-1
Fig.4: Quotient pluviothermique et étage bioclimatique d’Emberger
-6-
E-3) Indices climatiques
a) Indice d’aridité de De Martonne
Le calcul de l’indice d’aridité de De Martonne montre que, ce paramètre affiche les valeurs les
plus élevées en hiver et les plus faibles en été. Au Secteur de Bélezma, les indices les plus
faibles sont indiqués au Boumerzoug et à Tuggurth. Au Chélia, c’est la station de Tizi N’Zemer
qui présente la valeur la plus élevée.
b) Calcul de l’ETP
L’analyse effectuée sur les résultats du calcul de l’ETP, montre que, ce paramètre varie surtout
d’une saison à une autre. En hiver, l’ETP est faible et inférieure à la pluviométrie P. Par contre,
durant l’été, elle a atteint des valeurs très élevées, notamment en juillet où elle est à son
maximum. La comparaison intersectorielle montre que, les stations de Bélezma, se distinguent
par une période où l’ETP > P plus étalée dans le temps que les stations du Chélia où ele s’étale
sur quatre mois.
c) Bilan hydrique
L’analyse du bilan hydrique établi au niveau de nos différentes stations d’étude montre que, ce
bilan est positif de janvier jusqu’à avril avec un excédent qui sera perdu par ruissellement. A
partir du mois de mai, et ce jusqu’à juin, l’évapotranspiration réelle (ETR) est égale à
l’évapotranspiration potentielle (ETP). Il y a décharge, c'est-à-dire puisement dans la réserve
hydrique du sol. Durant la période s’étalant sur quatre mois (Juillet – Octobre), le bilan est
négatif, c'est-à-dire que, la réserve hydrique du sol est nulle.
Fig.5 : Bilan hydrique de la station de Tizi N’Zemer
Chapitre V : Etude dendrochronologique
A) Résultats et discussion
A-1) Analyse des épaisseurs brutes des cernes de croissance
L’allure des courbes est curvilinéaire de type exponentielle négative en fonction de l’âge..
Concernant les années caractéristiques, les cernes exceptionnels relevés dans les chronologies
élémentaires se retrouvent également au niveau des chronologies régionales.
A-2) Epaisseurs moyennes de croissance (EMC)
Les chronologies élémentaires présentent une variabilité intra-arbre. De même, les chronologies
individuelles présentent également une variabilité inter-arbres au sein même d’une population.
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A l’échelle sectorielle, les chronologies maitresses présentent à leur tour des EMC différentes
entre les populations.
La comparaison intersectorielle des EMC montre que l’épaisseur moyenne de croissance au
Bélezma (0.83 mm) est de loin très inférieure à celle du Chélia (2.50 mm), soit un écart de
150%.
La confrontation des EMC calculées pour la période d’avant 1980 et celles d’après 1980
montre qu’il y a une baisse générale de 55%. De même pour le bois mort, elle est passée de
0.84 à 0.53 mm (58%) au Bélezma et de 0.75 à 0.64 mm (17%) au Chélia. A l’échelle
régionale, la valeur de l’EMC trouvée dans nos résultats (1.65 mm/an) est de loin supérieure à
celle trouvée par Nédjahi (0.88 mm/an), soit un écart relatif de 89 %. La comparaison établie
entre le bois vivant et le bois mort sur une période commune de 31 ans, révèle que, le bois
vivant avec une EMC de 3 mm/an est largement supérieure à celle du bois mort dont l’EMC
n’est que de 0.63 mm/an. A l’échelle régionale, les populations de Belézma (Bois vivant)
présentent des EMC inférieures à la moyenne régionale contrairement à celles du Chélia qui,
elles lui sont supérieures.
A-3) Courbes d’accroissement cumulé
Les profils de croissance sont plus ou moins proches du linéaire avec apparition de ruptures de
pentes. L’analyse comparative du bois vivant sur une période commune de 31 ans entre les
secteurs de Bélezma et Chélia, fait apparaitre un écart de 68 % entre les courbes au profit des
populations du Chélia.
A-4) Analyse du dépérissement
L’analyse des données relatives à la mort des arbres au Bélezma montre que, dans l’ensemble,
le dépérissement a commencé au début des années quatre vingt, mais la mort massive a lieu
entre 2001 et 2002. En effet, 80 % des sujets sont morts durant la crise climatique (Sécheresse)
qui s’est étalée de 2000 à 2003.
A-5) Cernes caractéristiques
L’analyse du tableau de synthèse des cernes caractéristiques montre que, la plupart des cernes
diagnostics sont communs aux deux types de bois (Bois vivant et bois mort). Par ailleurs, on
constate que, les cernes caractéristiques minces sont plus nombreux que ceux épais. Comme il
convient de souligner aussi que, la fréquence des cernes caractéristiques est plus récurrente
durant les trente à quarante dernières années.
A-6) Coefficient de Variation
L’analyse des résultats relatifs à la variabilité de la croissance au sein des différentes
populations montre que, la variation est légèrement plus importante au Bélezma qu’au Chélia et
que, cette la fluctuation de l croissance est plus visible dans les stations ayant connu plus de
dépérissement.
A-7) Coefficient de sensibilité moyenne (SM)
Tableau N° 1 : Valeurs de SM par population et par secteur (Bois mort).
Secteur Bélezma
Secteur Chélia
Population
Boumerzoug
Tuggurth
Bordjem
Oued Sid Ahmed Chérif - 8 Ighzer N'Tidert
Valeur de SM
0,54
0,46
0,26
0,40
0,32
Moyenne de SM
0,42
0,36
La valeur de SM diminue à fur et à mesure que l’on va de la chronologie élémentaire à la
chronologie de synthèse et globale. L’analyse de l’évolution temporelle de SM montre une
tendance à la hausse au fil des années. La comparaison intersectorielle de SM révèle que, le
secteur de Bélezma se compose de populations plus sensitives (0.46) aux fluctuations
climatiques interannuelles que les populations du Chélia (0.39).
SJ
T
SJ
A
SV
Al
Fig.6: Taux d’arbres morts au Bélezma Fig.7 : Evolution de la croissance des épaisseurs
de cernes avec l’âge
SJT : Stade Jeune Tige - SJA : Stade Jeune Adulte - SVA : Stade Vieil Adulte
Fig.8 : Comparaison interpopulations des épaisseurs de croissance moyenne (EMC) BV
du cèdre de l’Atlas (Région Aurès)- Période 1978- 2009.
A-8) Coefficient d’interdatation (SR)
Tableau N° 2 : Calcul du coefficient d’interdatation /station/ secteur
Bois vivant
Bois mort
Station
Boumerzoug
Tugurth
Bordjem
Oued Sid Ah Chérif
Ighzer N'Tidert
Tizi N'Zemer
Boumerzoug
Tugurth
Bordjem
Oued Sid Ah Chérif
Ighzer N'Tidert
Coeff Int R
0,92
0,92
0,94
0,97
0,85
0,87
0,90
0,82
0,82
0,63
0,81
Station
Boumerzoug
Tuggurth
Bordjem
Station
Oued Sid Ahmed Chérif
Ighzer N'Tidert
Tizi N'Zemer
Coeff Inter SR
0,92
0,92
0,94
Coeff Inter SR
0,97
0,85
0,87
Secteur Bléezma
0,92
Secteur Chélia
0,90
Les populations de Bélezma présentent un coefficient d’interdatation SR légèrement plus élevé
que celui enregistré au Chélia. La confrontation de SM-SR montre que, pour le bois vivant, les
stations de Boumerzoug et Tuggurth avec des SM et SR élevés présentent une forte réactivité et
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de manière homogène des populations aux variations interannuelles. Elles sont qualifiées de
populations sensitives, tandis que d’autres, comme Bordjem, sont qualifiées plutôt
d’ « Intermediate sensitive ».
A-9) Coefficient d’autocorrélation
D’une manière générale, la corrélation sérielle qui traduit le phénomène de persistance diminue
au fur et à mesure que l’on monte de la chronologie élémentaire à la chronologie globale. De
l’analyse comparative entre les différentes populations, il ressort que, les populations du Chélia
présentent une autocorrélation plus faible que celle enregistrée au Bélezma.
A-10) Fonctions de réponse
1) Relation années exceptionnelles – cernes caractéristiques
Il ressort de nos résultats que, généralement, aux années sèches ou extrêmement sèches
correspondent des cernes minces et vice versa. Cependant, il arrive qu’à une année sèche ou
humide corresponde un cerne respectivement épais ou mince.
2) Calcul des fonctions de réponse
2-1) Précipitations
L’analyse des graphiques montre que, pour le Bélezma et pour le Chélia, les précipitations
d’automne sont positivement corrélées avec la croissance des cernes, celles de la période
hivernale sont corrélées négativement aux indices de croissance, celles du printemps, au
contraire, leur sont corrélées positivement. Enfin, celles de l’été, notamment de juin et juillet,
sont corrélées positivement aux épaisseurs des cernes alors que, celles du mois d’août, leur sont
au contraire négativement corrélées.
2-2) Températures maximales
Si les températures maximales du mois de janvier et du début de printemps ont un effet
favorable à la croissance des cernes, il n’en est pas de même pour les températures de février
qui leur sont plutôt défavorables. A partir du mois d’avril jusqu’en juillet, ces températures sont
de nouveau corrélées négativement avec la croissance des cernes.
2-3) Températures minimales
Les températures hivernales, notamment janvier et février sont corrélées positivement avec
toutes les stations pour les deux types de bois. A partir du mois d’avril, les températures
deviennent négativement corrélées avec la croissance des cernes, à l’exception de la station la
plus alticole, Tizi N’Zemerqui dont la croissance reste positivement corrélée même avec la
température minimale du mois de mai.
Chapitre VI : Interprétation des résultats
A) Analyse de la croissance des séries brutes des cernes de croissance
La tendance à la régression progressive des épaisseurs des cernes reflète l’effet de la
sénescence de l’arbre qui traduit la diminution du potentiel d’accroissement et l’effet
géométrique lié à l’augmentation du diamètre du tronc. Les variations interannuelles très
marquées traduisent les fluctuations pondérées du climat. Les différences entre les chronologies
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reflètent soit, l’effet exposition (Intra-arbre), soit l’effet génotypique (intrapopulation) et soit
l’effet stationnel (inter-populations).
B) Epaisseurs moyennes de croissance (EMC)
Les faibles valeurs des EMC correspondent soit aux expositions fortement ensoleillées ou au
bois de compression dans le cas des chronologies élémentaires. Dans le cas des chronologies
individuelles, c’est la variabilité génotypique et / ou la variabilité microstationnelle qui
explique les écarts des EMC inter-arbres au sein d’une même station. Quant aux différences
annuelles inter populations, elles peuvent être le reflet de l’enregistrement différent de
l’action des facteurs du milieu (Serre, 1983). La baisse de croissance constatée entre les
deux périodes d’avant et après 1980, n’est qu’une conséquence de la baisse de pluviométrie
et de l’élévation de température relevées dans l’étude climatique.
C) Courbes d’accroissement cumulé
Dans les populations composées d’arbres jeunes libérés de toute concurrence
(Boumerzoug et Ighzer N’Tidert) ou situées dans des conditions écologiques favorables
(pluviométrie suffisante et structure édaphique idoine), la croissance est plus importante que
dans le cas d’arbres âgés et situés en peuplement denses (Tuggurth et Bordjem).
D) Dépérissement des arbres
Les populations de Bélezma, particulièrement Boumerzoug et Tugurth semblent être plus
sensitives aux fluctuations climatiques (Basses altitudes et substrat marno-calcaires). La
vulnérabilité différentielle des populations est fonction donc des conditions stationnelles et / ou
des potentialités génétiques des arbres.
E) Cernes caractéristiques
Le moyennement des séries réduit ou dissimule l’effet directionnel, l’effet arbre voire même
l’effet stationnel. La fréquence du nombre de cernes minces par rapport à celui des cernes
épais, traduit la sensibilité plus élevée de l’arbre aux années climatiques défavorables à la
croissance qu’à celles favorables. La récurrence fréquente de cernes minces ces toutes
dernières années témoigne d’un changement dans les conditions écologiques de croissance
qui ne peuvent être que d’ordre climatique.
F) Reprise de croissance
Les populations du Chélia reprennent avec promptitude leur croissance normale après une
dépression engendrée par une année de disette climatique contrairement à celles de Bélezma en
raison des conditions plus favorables comme évoqué précédemment. Les mêmes conditions
expliqueront sans doute, les valeurs plus élevées du coefficient de variations obtenues au
secteur Bélezma.
G) Coefficient de sensibilité moyenne
Le moyennement des valeurs de SM explique l’amenuisement de ce coefficient en allant des
chronologies élémentaire aux maitresses. Les valeurs de SM les plus élevées coïncident avec
les années à faible croissance et les différences d’amplitude entre les valeurs des pics et des
dépressions traduisent la sensibilité plus élevée de l’arbre à une année défavorable à une bonne
croissance qu’à une année propice. La tendance à la hausse des valeurs de SM depuis les
années 1980, semble concorder avec le réchauffement global enregistré. La sensibilité moyenne
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étant plus élevée pour le bois mort que pour le bois vivant, c’est pourquoi, ces arbres ont
dépéri.
H) Coefficient d’interdatation SR et coefficient d’autocorrlation AC
Le synchronisme plus ou moins quasi parfait obtenu dans les deux secteurs, reflète la réaction
similaire des arbres aussi bien vivants que morts aux fluctuations interannuelles du climat. La
confrontation entre SM et SR révèle que, les populations les plus sensitives (SM élevé) et dont
la réactivité est la plus homogène (SR élevé) correspondent aux stations où le dépérissement
s’est fait ressentir le plus et de manière massive. Il ressort de l’analyse que, la persistance
diminue avec le moyennement des chronologies et est plus élevée dans les conditions
écologiques défavorables comme c’est le cas de Bélezma où la croissance est étroitement
prédéterminée par les conditions antérieures.
I) Standardisation
Les amplitudes réduites des fluctuations des courbes détendancées autour de la moyenne,
traduisent la stabilité de croissance et donc la régularité des conditions climatiques. Les
différences relevées au niveau intersectoriel quant à l’amplitude des fluctuations seraient
inhérentes aux conditions écologiques plus favorables en faveur du Chélia.
J) Fonctions de réponse
Les pluies d’automne qui surviennent après une longue période de sécheresse permettent la
reprise de croissance pour la formation des dernières couches de bois final et aussi, la
reconstitution des réserves hydriques du sol. Dans les régions à bioclimat aride et semi-aride,
les précipitations sont faibles et donc les arbres exigent un cumul d’eau important durant toute
la période automnale, dite préformation du cerne pour pouvoir reconstituer ces réserves
hydriques (El Khorchani, 2007). Le couple précipitations- températures maximales de
printemps joue un rôle dans la formation du bois initial. Plus les précipitations sont importantes
durant cette période, plus la date de mise au repos végétatif estival sera retardée (Nicault et al.,
2001). Le couple précipitations – températures minimales joue plutôt un rôle en fin d’hiver
pour la réactivation cambiale. Par contre, au printemps, si les températures minimales sont
élevées, le potentiel nutritif est mobilisé pour la mise en place de l’appareil végétatif au
détriment de la croissance radiale (El Khorchani, 2007). En basse altitude et sur sols
superficiels, la croissance radiale du cèdre est positivement corrélée avec les précipitations de
mai, juin et juillet, période durant laquelle, les réserves hydriques mobilisables commencent à
se raréfier remarquablement.
- 12 -
Fig.9 : Courbes des épaisseurs de cernes standardisées (B.V)
0,40
Fonctions de réponse Boumerzoug
0,30
Coefficients de corrélation
0,20
0,10
0,00
-0,10
-0,20
-0,30
-0,40
-0,50
-0,60
O
N
D
Températures maximales
0,15
0,05
0,14
Précipitations
-0,12 0,34
0,24 -0,52 -0,22 0,05 -0,01 0,11
Températures minimales
0,33
0,04
0,24
J
F
M
Av
Mi
Jn
Ju
A
S
0,05 -0,22 -0,10 -0,12 -0,09 -0,03 -0,02 0,01 -0,09
0,32
0,16
0,20 -0,06 0,13
0,05 -0,04 -0,08 0,04 -0,10 -0,01 0,14
0,10
Fonctions de réponse Tuggurth (BM)
Coefficients de corrélation
0,60
0,40
0,20
0,00
-0,20
-0,40
-0,60
O
N
D
J
F
Mr
Av
Mi
Jn
Ju
A
S
-0,2
0,04
0,13
-0,0
-0,1
-0,2
0,15
-0,1
0,06
0,08
0,03
0,01
Températures maximales 0,22
0,12
-0,1
-0,5
0,12
0,32
0,27
0,39
0,13
-0,2
-0,3
0,33
Températures minimales
0,21
0,09
-0,0
0,09
0,38
0,37
0,24
-0,0
0,01
0,05
-0,0
Précipitations
-0,0
Fig.10et 11: Fonction de réponse climat – cernes de croissance (Bois vivante et Bois mort)
- 13 -
Conclusion
A l’issue de cette étude, nous pouvons tirer quelques conclusions ayant trait principalement à
l’autoécologie du cèdre des Aurès. Le déterminisme climatique de la croissance radiale du
cèdre a été démontré grâce au calcul des fonctions de réponse. En effet, l’interdépendance
climat – croissance des épaisseurs de cernes a été mise en relief avec une prépondérance du rôle
des précipitations par rapport aux températures. Dans la cédraie des Aurès, le cèdre est soumis
à un stress hydrique, particulièrement au niveau du Bélezma. L’étude climatique nous a permis
de constater le glissement de deux stations, notamment Boumerzoug et Tuggurth de l’étage
bioclimatique subhumide vers le semi-aride supérieur. Dans le même contexte, il nous a été
donné de constater que, la sécheresse atmosphérique déterminée par le calcul des différents
paramètres, notamment les indices de xéricité, a engendré une sécheresse édaphique ; ce qui est
expliqué par le calcul du bilan hydrique. Par ailleurs, nous avons constaté que, les populations
de basse altitude et sur sols marno-calcaires, comme c’est le cas de Boumerzoug et Tuggurth
sont très sensitives et donc plus vulnérables au stress, ce qui traduit le taux de dépérissement
élevé qu’elles ont enregistré. La forte réactivité de ces populations au climat est renforcée par la
rémanence ou la persistance des conditions antérieures qui prédéterminent en partie la
croissance radiale du cèdre.
En termes de perspective, il y a lieu de procéder à l’amélioration du bilan hydrique, de l’état
des peuplements par des interventions sylvicoles adéquates, au suivi permanent de l’évolution
de la végétation et à l’approfondissement des connaissances sur l’écophysiologie du cèdre de
l’Atlas pour mieux appréhender ses d’adaptations à la sécheresse.
- 14 -
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