La récolte raisonnée des rémanents en forêt
Dans la perspective d’une diversification des sources d’énergie, les résidus d’exploitation
(branches et feuillages) couramment appelés rémanents constituent une ressource intéressante jusqu’alors peu valorisée.
Toutefois, la récolte répétée de ces produits n’est pas neutre et peut représenter une exportation d’éléments minéraux non négligeable.
Elle peut entraîner, sur certains types de sols, une baisse de la fertilité à long terme, à prohiber dans le cadre d’une sylviculture durable sans apport externe. A partir de quels taux de récolte et sur quels types de sols ? Ce guide tente d’y répondre, en faisant la synthèse des recherches de l’INRA sur les cycles biogéochimiques et en s’appuyant sur l’évaluation de chantiers de récolte suivis par l’UCFF et l’AFOCEL.
L’utilisateur pourra, à partir de quelques critères simples de terrain, déterminer la sensibilité du sol à la récolte des rémanents. Pour chaque cas, il disposera d’un avis sur le risque que représente la récolte des rémanents, et sur les mesures techniques à mettre en œuvre pour préserver la fertilité du sol.
La récolte raisonnée des rémanents en forêt
Bioressources
Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie
2, square La Fayette - BP 90406 - 49004 Angers cedex 01
Tél. : 02 41 20 41 20 - Fax : 02 41 87 23 50
www.ademe.fr
Connaître et agir
Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie
La réalisation du guide a été pilotée par
Emmanuel CACOT
, AFOCEL, avec la contribution de :
Nicolas EISNER
, AFOCEL
François CHARNET
, IDF (Institut pour le Développement Forestier)
Pascal LEON
, UCFF (Union de la Coopération Forestière Française)
Caroline RANTIEN
, ADEME (Agence de l’Evironnement et de la Maîtrise de l’Energie)
Jacques RANGER
, INRA (Institut National de la Recherche Agronomique)
S
ommaire
R écolte des rémanents et fertilité des sols forestiers
M ode d’emploi du guide, précautions d’usage
D éfinir le niveau de richesse des sols
I tinéraires sylvicoles intégrant la récolte des rémanents
Q uestions-réponses
L exique
P our en savoir plus
A nnexes
p. 18 p. 24 p. 27 p. 28 p. 2 p. 3 p. 4 p. 8
1
R
écolte des rémanents et fertilité des sols forestiers
Au vu de l’augmentation du prix des énergies fossiles et de leur disparition inéluctable, le recours à d’autres ressources énergétiques, comme la biomasse forestière, ne fera qu’augmenter dans les prochaines années.
Les rémanents forestiers
(branches et feuillages) restant sur coupe après abattage et façonnage représentent une ressource énergétique potentielle importante.
Les modes d’exploitation contemporains n’ont en effet jamais laissé autant de bois par terre en forêt, du fait de la mécanisation des opérations et de l’évolution de la demande en bois des industries. Ces rémanents sont de surcroît une ressource renouvelable et locale, dont l’utilisation à des fins énergétiques est neutre pour l’effet de serre.
Cependant, les branches et feuillages ont par nature une teneur en éléments minéraux très élevée,
nettement plus que le tronc seul habituellement exploité. La récolte des rémanents, ramassés séparément du tronc ou par arbre entier, s’accompagne donc d’une forte exportation minérale. Il convient alors d’être vigilant aux risques d’appauvrissement des sols forestiers du fait de cette récolte.
Une première étude bibliographique a permis de mieux déterminer les conséquences du prélèvement des rémanents sur l’écosystème forestier. Si les exportations sont trop importantes par rapport aux réserves du sol, un nouvel équilibre s’établira au détriment de la croissance du peuplement.
Il faut donc raisonner la récolte des rémanents en fonction de la richesse des sols.
Partant de ce constat, une seconde étude, basée sur l’analyse de chantiers bois énergie réalisés en France, a défini
des techniques sylvicoles simples intégrant la récolte des rémanents et s’inscrivant dans le cadre d’une gestion durable de la forêt. Ces techniques vous sont présentées dans ce guide.
M
ode d’emploi du guide, précautions d’usage
Comment utiliser ce guide ?
Quelle démarche adopter si vous envisagez la récolte des rémanents sur une parcelle ?
1
Déterminez la richesse de votre sol et donc sa capacité
à supporter une récolte des rémanents.
>
Cf. page 4
2
Référez-vous ensuite pour chaque catégorie de sol aux fiches décrivant les itinéraires sylvicoles garantissant un maintien de la fertilité.
>
Cf. pages 8 à 17
En complément, quelques points sont abordés par la suite pour répondre à vos questions pratiques et vous apporter plus d’informations.
Attention, ce guide n’a nullement la prétention d’être un précis de sylviculture.
Les conseils sylvicoles donnés ici le sont uniquement sous l’angle du maintien de la fertilité chimique des sols,
afin de garantir une croissance pérenne des peuplements. Les choix sont à faire par le propriétaire ou le gestionnaire en fonction notamment de ces éléments.
Dans certains cas, une fertilisation est conseillée pour compenser les exportations minérales après récolte des rémanents. Les quantités à rapporter sont précisées pour chaque itinéraire sylvicole le nécessitant, en fonction des exportations minérales constatées sur les chantiers étudiés. Mais les modes opératoires et les précautions d’usage liés à l’épandage d’engrais ne sont pas décrits ici.
>
Cf. Pour en savoir plus, page 27
Ce guide peut être enfin utilisé lors de la rédaction de plans simples de gestion ou d’aménagements pour définir les parcelles sur lesquelles les rémanents seront facilement mobilisables, sans mesure compensatoire, et les parcelles sur lesquelles il faudra prévoir une fertilisation complémentaire.
3 2
D
éfinir le niveau de richesse des sols
4
Pour cette analyse un matériel de base est nécessaire :
une tarière pédologique, un pHmètre colorimétrique, un petit couteau et une pipette d’acide (HCl dilué).
Afin de déterminer si votre sol peut supporter une récolte des rémanents sans s’appauvrir, il convient de :
1
Déterminer le type d’humus
En utilisant la clé de détermination de l’Annexe 1, rattacher l’humus observé sur le terrain à l’un des grands types morphologiques figurant en abscisse sur le diagramme ci-contre : Dysmoder (et Mor), Moder, Mull-moder, etc.
Se reporter en abscisse à l’humus déterminé.
>
NB : Si l’humus n’est pas observable ou si le diagnostic morphologique est incertain, déterminer le niveau trophique d’après le pH de l’horizon A estimé avec un pHmètre colorimétrique. Dans certains cas, tester la présence de calcaire actif (effervescence de la terre fine au contact d’une solution d’acide chlorhydrique diluée au 1/10 éme ) peut être utile.
2
Déterminer la texture dominante à 20 cm de profondeur
S ableux
L imoneux
Se reporter en ordonnée à la texture déterminée.
A rgileux
>
Cf. Annexe 2, page 30
3
Croiser, dans le tableau ci-contre, les deux résultats obtenus afin de déterminer la sensibilité de votre sol
4
Confirmer le résultat final avec le tableau 2, page suivante
En comparant les observations du terrain aux caractéristiques de la catégorie obtenue.
En cas de doute persistant, voir la grille de détermination des niveaux trophiques.
>
Cf. Annexe 3, page 32
Tableau
1
Diagramme de sensibilité des sols en fonction de la texture et du niveau trophique
S
Pôle sableux
teneur en argile
< 10 %
L
Pôle limoneux
10 % < teneur en argile
< 25 %
A
Pôle argileux
teneur en argile
> 25 %
S1
L1
S2
L2
A1
L3
A2
K
Calcaire actif pH horizon A
Humus
Pas d’effervescence de la terre fine à HCl dilué Effervescence
< 4
Mor
Dysmoder
]4-4,5] ]4,5-5[ [5-5,5[ [5,5-6[ [6-6,5[ [6,5-7[
Moder
Mullmoder
Dysmull
Mull oligo.
Mull méso. Mull eutro.
Mull calcique
> 7
Mull carbonaté
Sensibilité forte
Sensibilité moyenne
Sensibilité faible
5
Tableau
2
Caractéristiques de chaque type de sol
Famille
Station
S1
S2
L1
L2
L3
A1
A2
K
Familles de texture
(à 20 cm de prof.) ou présence de carbonates
(a)
S
SL (SLA)
L, LS
LA, LAS, LSA
Types de roches
Types de sols
Roches siliceuses pauvres : quartzites, grès siliceux, granites et gneiss clairs, alluvions.
Colluvions issues des matériaux ci-dessus, ou sur roches plus riches en fer, et/ou avec horizon argileux à moins d’1 m.
Limon des plateaux, alluvions, colluvions, altérites de roches argilo-calcaires.
Colluvions issues des matériaux ci-dessus, ou sur roches plus riches en fer, et/ou avec horizon argileux à moins d’1 m.
Sols podzolisés.
Sols bruns acides ou lessivés complexes, sols bruns modaux.
Sols lessivés dégradés, et/ou planosoliques.
Sols bruns lessivés, sols bruns.
Sols bruns acides ou lessivés complexes, sols bruns modaux.
Non carbonaté en profondeur
(pas d’effervescence
à HCl dilué).
Kaolinite fréquemment dominante.
Sols bruns acides.
Carbonaté en profondeur
(effervescence à HCl dilué).
Argiles de décarbonatation, marnes.
Sols bruns eutrophes
à calciques.
Carbonaté en surface ou à faible profondeur.
Tous types de substrats calcaires.
Sols calci-magnésiques
(ou calcimorphes).
6
Groupes
écologiques
(b)
Hyperacidiphiles, acidiphiles strictes.
Acidiphiles banales large amplitude, acidiclines.
Hyperacidiphiles, acidiphiles strictes.
Autres critères
Remarques
Horizon grisâtre fréquent sous humus.
Haut de versant ou butte en général.
Horizon brun-jaune ou brun clair sous l’humus.
Couleur jaune pâle ou grisâtre vers 30 cm de profondeur.
Fréquent sur versant et notamment en bas de versant.
Podzolisation superficielle fréquente sur sol non perturbé.
Acidiphiles banales large amplitude, acidiclines.
Couleur jaune ou brun jaune vers
30 cm de profondeur.
Plantes acidiclines plus abondantes, quelques neutroclines.
Acidiphiles banales et à large amplitude.
Neutrophiles calcicoles,
(acidiclines).
L’effervescence se juge sur la terre fine, pas sur les fragments de roche.
Noté en roche calcaire sur carte géologique.
Roche mère observable
à faible profondeur.
Calcicoles et calcaricoles.
>
(a) Cf. Annexe 2 pour déterminer la texture du sol
>
(b) Cf. Annexes 3 et 4 pour les caractéristiques des groupes écologiques
7
8
I
tinéraires sylvicoles intégrant la récolte des rémanents
Fiche
1
Sur sol peu sensible, à risque faible
Ces sols offrent une bonne richesse minérale et peuvent supporter une sylviculture relativement intensive.
La récolte des rémanents peut s’envisager sans problème en suivant les conseils ci-dessous. D’autres risques potentiels (orniérage, tassement des sols, érosion) doivent être pris en compte avant le risque d’appauvrissement des sols.
Feuillus
Résineux
Types de peuplement
(
(
Taillis et taillis sous futaie
Futaie
Peupleraie
(hors taillis à courte rotation)
Conseils généraux
Laisser sécher les rémanents sur coupe 4 à 6 mois avant leur récolte.
Une fertilisation compensatoire n’est pas nécessaire.
Pratiques sylvicoles recommandées en cas de récolte des rémanents
Récolter les rémanents deux fois au maximum dans la vie du peuplement, en général lors du dépressage (éclaircie pré-commerciale) et à la coupe finale. Eviter la récolte des rémanents lors des autres éclaircies.
Le risque d’appauvrissement des sols est faible. C’est davantage le volume de rémanents disponible qui déterminera la faisabilité technico-économique de l’opération.
En montagne, où de tels peuplements sont fréquents, le risque d’érosion est plus fort que le risque lié à l’appauvrissement du sol.
Laisser au moins 15-20 ans entre deux récoltes des arbres + rémanents.
Pas de restriction particulière vis-à-vis de la récolte des rémanents.
Pas de restriction particulière vis-à-vis de la récolte des rémanents.
La gestion intensive des taillis à courte rotation s’apparente à celle pratiquée en agriculture et doit s’accompagner d’une fertilisation compensatoire.
9
10
I
tinéraires sylvicoles intégrant la récolte des rémanents
Fiche
2
Sur sol moyennement sensible, à risque moyen
Ces sols sont faiblement fertiles. Il convient de faire attention lors de la récolte des rémanents. Les conseils ci-dessous permettront de réduire les risques d’appauvrissement.
Au sein de cette classe, il existe un gradient de fertilité : la richesse chimique des sols va en diminuant du pôle argileux vers le pôle sableux (Cf. tableau 1). Il faudra donc être d’autant plus vigilant à la conservation de la richesse sur les sols sableux (risque d’acidification sur ces sols, de destructuration sur les sols limoneux).
Résineux
(
Peuplement d’Epicéa commun
Types de peuplement
Tout autre peuplement de résineux
Conseils généraux
Laisser sécher les rémanents sur coupe 4 à
6 mois avant leur récolte.
Pratiquer une seule récolte des rémanents dans la vie du peuplement.
Au-delà d’une récolte des rémanents par révolution, fertiliser (avec une quantité égale aux exportations).
Pratiques sylvicoles recommandées en cas de récolte des rémanents
Contrairement aux autres peuplements, il est possible de récolter les rémanents deux fois
au maximum dans la vie du peuplement, en général lors de l’éclaircie pré-commerciale et
à la coupe finale. Il faut éviter la récolte des rémanents lors des autres éclaircies.
Pour toutes récoltes supplémentaires de rémanents, pratiquer à chaque fois une fertilisation par hectare de 50 kg de N, 20 kg de P
2
0
5
, 80 kg de K
2
0, 90 kg de CaO et 5 kg de MgO.
Récolter les rémanents une fois dans la vie du peuplement.
Pour des futaies irrégulières ou jardinées, se baser sur l’âge maximum d’exploitabilité, récolter une fois les rémanents pendant ce laps de temps.
Pour toutes récoltes supplémentaires de rémanents, pratiquer à chaque fois une fertilisation par hectare de :
- Douglas : 70 kg de N, 60 kg de P
2
0
5
, 80 kg de K20, 130 kg de CaO et 20 kg de MgO ;
- autres résineux : 50 kg de N, 20 kg de P
2
0
5
, 80 kg de K
2
0, 90 kg de CaO et 5 kg de MgO.
>
N : azote - P
2
O
5
: acide phosphorique, K
2
O : oxyde de potassium,
CaO : oxyde de calcium, MgO : oxyde de magnésium
11
12
I
tinéraires sylvicoles intégrant la récolte des rémanents
Fiche
2 suite
Sur sol moyennement sensible, à risque moyen
Feuillus
(
Taillis
Taillis sous futaie
Futaie
Types de peuplement Pratiques sylvicoles recommandées en cas de récolte des rémanents
Si le régime du taillis est maintenu, laisser au moins 30 ans entre deux récoltes entières des arbres (troncs + branches).
En cas de révolution inférieure à 30 ans, fertiliser avec les quantités suivantes par hectare :
70 kg de N, 10 kg de P
2
0
5
, 40 kg de K
2
0, 270 kg de CaO et 50 kg de MgO (ces deux derniers pourront être remplacés par 500 kg de calcaire magnésien).
Si, après coupe et récolte des rémanents, le taillis est enrichi ou enrésiné :
- en cas d’enrichissement en feuillu, prévoir une fertilisation au pied des jeunes plants à raison de 100 g/plant d’engrais complet (NPK) (dans l’idéal, ce sont exactement 5 g de
N, 30 g de P
2
0
5
, 20 g de K
2
0, 50 g de CaO et 5 g de MgO qu’il faut apporter) ;
- en cas d’enrésinement, prévoir une fertilisation à la plantation (35 kg de P
2 de K
2
700-800 kg de Ca et 100 kg de Mg par hectare).
0
5 et 25 kg
0 par hectare) et un amendement avec 1,5-2 tonnes de calcaire magnésien (soit
En cas de maintien du régime de taillis sous futaie, laisser au moins 30 ans entre deux récoltes entières des arbres du taillis (troncs + branches), sinon fertiliser comme pour le taillis.
En cas de conversion en futaie, pratiquer une seule récolte des rémanents dans la vie du peuplement.
Pour toutes récoltes supplémentaires de rémanents, pratiquer à chaque fois une fertilisation par hectare de 40 kg de N, 10 kg de P
2
0
5
, 20 kg de K
2
0, 50 kg de CaO et 10 kg de MgO.
Récolter les rémanents une fois dans la vie du peuplement.
Pour des futaies irrégulières ou jardinées, se baser sur l’âge maximum d’exploitabilité, récolter une fois les rémanents pendant ce laps de temps.
Pour toutes récoltes supplémentaires de rémanents, pratiquer à chaque fois une fertilisation par hectare de 40 kg de N, 10 kg de P
2
0
5
, 20 kg de K
2
0, 50 kg de CaO et 10 kg de MgO.
13
14
I
tinéraires sylvicoles intégrant la récolte des rémanents
Fiche
3
Sur sol très sensible, à risque fort
Ces sols sont très pauvres. Toute récolte de rémanents devra donc s’accompagner d’une fertilisation compensatoire au risque sinon de voir la production du peuplement forestier baisser.
Là-aussi, il existe un gradient de richesse chimique dans cette catégorie, avec une richesse diminuant du pôle argileux vers le pôle sableux. Il faudra donc être d’autant plus vigilant à la conservation de la richesse sur les sols sableux.
Résineux
Types de peuplement
(
Quel que soit le type de peuplement résineux
Conseils généraux
Laisser sécher les rémanents sur coupe 4 à
6 mois avant leur récolte.
Fertiliser systématiquement après récolte des rémanents avec une quantité égale à une fois et demie les quantités minérales exportées.
Pratiques sylvicoles recommandées en cas de récolte des rémanents
Fertiliser après récolte des rémanents avec les quantités suivantes par hectare :
- Douglas : 120 kg de N, 90 kg de P
2 et 30 kg de MgO (a) ;
0
5
, 130 kg de K
2
0, 200 kg de CaO
- Epicéa commun : 70 kg de N, 20 kg de P
2 et 10 kg de MgO (a) ;
0
5
, 120 kg de K
2
0, 120 kg de CaO
- autres résineux : 70 kg de N, 20 kg de P
2 et 10 kg de MgO (a) .
0
5
, 120 kg de K
2
0, 120 kg de CaO
>
(a) Les apports en calcium et magnésium peuvent se faire sous la forme d’un amendement.
Etant donnée la très faible richesse minérale de ces sols, un amendement de fond au cours de la vie du peuplement peut être envisagé (1,5 à 2 tonnes de calcaire magnésien par hectare, soient 700-800 kg de Ca et 100 kg de Mg).
15
16
I
tinéraires sylvicoles intégrant la récolte des rémanents
Fiche
3 suite
Sur sol très sensible, à risque fort
Feuillus
(
Taillis
Taillis sous futaie
Futaie
Types de peuplement Pratiques sylvicoles recommandées en cas de récolte des rémanents
En cas de maintien du régime du taillis, quelle que soit la longueur de la révolution, fertiliser avec les quantités suivantes par hectare : 110 kg de N, 10 kg de P
410 kg de CaO et 80 kg de MgO (a) .
2
0
5
, 60 kg de K
2
0,
Si après coupe et récolte des rémanents, le taillis est enrichi ou enrésiné :
- en cas d’enrichissement en feuillu, prévoir une fertilisation au pied des jeunes plants à raison de 100 g/plant d’engrais complet (NPK) (dans l’idéal, ce sont exactement 5 g de
N, 40 g de P
2
0
5
, 30 g de K
2
0, 70g de CaO et 10 g de MgO qu’il faut apporter) ;
- en cas d’enrésinement, prévoir une fertilisation à la plantation (50 kg de P
2
0
5 et 35 kg de K par hectare) et un amendement avec 1,5-2 tonnes de calcaire magnésien par hectare (a) .
2
0
En cas de maintien du régime de taillis sous futaie, quelle que soit la longueur de la révolution, fertiliser avec les quantités suivantes par hectare : 110 kg de N, 10 kg de P
2
60 kg de K
2
0, 410 kg de CaO et 80 kg de MgO (a) .
0
5
,
En cas de conversion en futaie, fertiliser après récolte des rémanents avec les quantités suivantes par hectare : 70 kg de N, 10 kg de P
2 de MgO (a) .
0
5
, 30 kg de K
2
0, 80 kg de CaO et 10 kg
Fertiliser après récolte des rémanents avec les quantités suivantes par hectare : 70 kg de
N, 10 kg de P
2
0
5
, 30 kg de K
2
0, 80 kg de CaO et 10 kg de MgO (a) .
>
(a) Les apports en calcium et magnésium peuvent se faire sous la forme d’un amendement.
Etant donnée la très faible richesse minérale de ces sols, un amendement de fond au cours de la vie du peuplement peut être envisagé (1,5 à 2 tonnes de calcaire magnésien par hectare, soient 700-800 kg de Ca et 100 kg de Mg).
17
Q
uestions / réponses
Pourquoi faire sécher les rémanents ?
Les rémanents, comme nous l’avons déjà précisé, ont une teneur en éléments
nutritifs très élevée (azote, phosphore, potassium, calcium, magnésium).
Mais entre une branche et le feuillage (aiguilles ou feuilles), il existe également de très fortes différences.
Ainsi le feuillage ne représente que 3 à 12 % de la biomasse aérienne sèche
de l’ensemble d’un peuplement forestier, mais contient de 10 à 50 % des
éléments minéraux. Plus le peuplement est jeune, plus ce pourcentage est élevé.
En faisant sécher les rémanents, le feuillage tombe au sol. Cela limite donc très fortement les exportations minérales. Cette technique
(ou la récolte des rémanents de feuillus en hiver) doit donc être
préconisée sur tous les sols, quelle que soit leur richesse.
Les rémanents sont broyés après un séchage sur la parcelle.
De surcroît, le séchage des rémanents offre deux avantages
supplémentaires :
> il réduit la proportion de « fines » dans les plaquettes qui ne conviennent pas à toutes les chaudières et qui ont un taux de cendre très élevé ;
> il augmente le pouvoir calorifique inférieur (PCI) des rémanents.
Comment faire sécher les rémanents ?
Le séchage des rémanents n’a d’intérêt pour limiter les exportations minérales que si les rémanents (ou les arbres entiers) sont laissés sur le parterre de
la coupe avant broyage :
> au moins 4 mois pour les résineux ;
> au moins 6 mois pour les feuillus (sauf si les rémanents sont récoltés en hiver).
Ainsi les feuilles et aiguilles vont-elles se détacher et tomber sur le sol de la parcelle.
Pourquoi ne pas récolter plus d’une fois les rémanents dans la vie du peuplement ?
Dans de nombreuses situations, il est en effet préconisé de ne pas récolter plus
d’une fois les rémanents au cours de
la révolution sylvicole.
De façon tout à fait logique, en limitant à une seule récolte les rémanents, on réduit les exportations minérales et donc les risques d’appauvrissement des sols.
Quel est l’intérêt de fertiliser ?
Pour comprendre ce conseil, il faut
regarder de plus près le bilan minéral ou bilan de fertilité.
> voir page suivante
19 18
Q
uestions / réponses
Dépôts atmosphériques
Les flux de fertilité dans les écosystèmes forestiers
Pertes d’éléments par exportation de bois
Altération des minéraux du sol
(dépendant surtout des conditions du milieu)
Flux entrant
Flux sortant
Pertes par drainage
[apports atmosphériques + altération]
– [récolte de biomasse + drainage]
= Bilan minéral
Ce bilan est établi sur la durée d’un cycle sylvicole. Il doit être nul pour chaque
élément minéral dans le cas d’une stabilité du système. Si ce bilan est déséquilibré (exportations > apports), c’est la croissance du peuplement et donc la production qui en pâtiront.
Sur sol moyennement ou très sensible, la récolte des rémanents peut provoquer un tel déséquilibre, du fait de leur forte concentration en éléments minéraux.
Il faudra donc apporter une fertilisation, quantifiée pour chaque élément, pour rééquilibrer le bilan minéral et éviter les conséquences négatives sur la croissance du peuplement.
20
Comment fertiliser ?
Les engrais utilisables en forêt et disponibles sur le marché sont très nombreux et leur mode d’emploi parfois très variable. Il serait difficile dans ce présent document de décrire toutes les techniques liées à l’usage de fertilisants. Nous préférons renvoyer le lecteur sur l’ouvrage de
M. BONNEAU.
>
1995, Cf. Pour en savoir plus, page 27
Les techniques de fertilisation sont très variables.
Les quantités minérales détaillées dans les itinéraires sylvicoles sont données sous forme d’oxydes que l’on retrouve, dans la majorité des cas, dans la formulation des engrais.
Le recyclage des cendres des chaudières semble également une voie à prospecter pour rapporter en forêt les éléments exportés (à l’exception de l’azote), à l’instar de ce qui se fait en Finlande. Malheureusement, la législation reste floue sur ce point et ne semble pas permettre actuellement une telle valorisation des cendres. Des expérimentations menées par l’AFOCEL sont en cours.
21
Q
uestions / réponses
Eclaircie avec récolte des rémanents contre risque d’appauvrissement des sols : que choisir ?
La réalisation d’une éclaircie, dans la mesure où elle apporte une réelle amélioration sylvicole au peuplement, reste préférable à une absence d’intervention pour deux raisons :
- l’absence d’éclaircies réduit beaucoup plus considérablement la productivité forestière qu’une éventuelle perte de matières fertilisantes ;
- l’apport de lumière créé par l’éclaircie va dynamiser la minéralisation de l’humus entraînant une libération des éléments nutritifs et favoriser la biodiversité du sous-bois.
Pour autant, il faudra rester vigilant et respecter l’ensemble des conseils donnés précédemment afin de minimiser les risques d’appauvrissement des sols.
La récolte des rémanents a-t-elle d’ autres conséquences que le risque d’appauvrissement des sols ?
Les études en France sont peu nombreuses sur ce point et il nous faut, pour répondre à la question, faire appel à la bibliographie étrangère en étant prudent sur son extrapolation.
>
CACOT et al., 2003 ; Cf. Pour en savoir plus, page 27
Quelles sont les conséquences observées ?
1
Les rémanents jouent le rôle d’isolant thermique. Les enlever provoque une augmentation des écarts de température au niveau du sol préjudiciable à la régénération naturelle. Cependant, les méthodes de régénération naturelle utilisées en France font que la récolte des rémanents a peu d’influence sur la mortalité de la régénération. Dans certains cas, les rémanents ont un effet protecteur contre la dent du gibier.
22
2
La circulation des engins sur une couche de branches est une technique pour limiter l’orniérage et le tassement du sol. Mais une fois les rémanents écrasés par les roues des engins, il devient impossible de les récolter. Selon les terrains et les conditions, il faudra privilégier la protection des sols à la récolte des rémanents.
3
La récolte des rémanents diminue le taux de mycorhization des racines et modifie le cortège floristique. Ces phénomènes ne s’observent toutefois que dans des essais après récolte systématique de tous les rémanents, conditions assez éloignées de la réalité de terrain.
4
Le retour au sol des résidus de récolte bonifie le statut organique du sol et accroît la productivité. Ramasser les rémanents a de fait un effet dépressif sur la croissance en hauteur des arbres, sur les sols les plus pauvres et en l’absence de fertilisation compensatoire. Cet effet se fera d’autant plus sentir que le peuplement est jeune, lorsque ses besoins en
éléments nutritifs sont les plus forts.
5
La modification du microclimat, consécutive à l’enlèvement des rémanents, et la soustraction de matière organique provoquent un appauvrissement de la faune du sol.
6
La récolte des rémanents a enfin un effet positif sur la prévention du risque incendie.
De l’ensemble de ces constats, il apparaît deux préconisations principales pour éviter ces impacts potentiels :
- ne pas récolter toute la biomasse aérienne en laissant une part des rémanents au sol, et ce, à chaque récolte (de fait, techniquement, il est difficile de récupérer plus de 70 % des rémanents) ;
- ramasser les rémanents une fois, voire deux, au maximum dans la vie du peuplement.
Ces conseils rejoignent ceux déjà largement détaillés pour maintenir la fertilité chimique des sols.
23
L
exique
Amendement
: apport d’éléments dont le rôle est d’améliorer les propriétés physico-chimiques du sol (calcium par exemple) et dont l’effet sur les plantes est donc indirect.
Biomasse
: masse totale des êtres vivants subsistant en équilibre sur une surface donnée de sol. La biomasse forestière inclut l’ensemble de la végétation
(herbacée, arbustive, arborée). On distingue la biomasse souterraine (racines et souches) et aérienne (troncs, branches, brindilles et feuillages).
Eléments minéraux
: éléments nutritifs présents dans le sol et dans la végétation, classés en éléments majeurs ou macro-éléments (N, P, K, Ca, Mg, S) et oligo-éléments ou micro-éléments (Fe, Mn, Cu, Zn, B, Mo).
Fertilisation
: apport d’éléments nécessaires à la vie des végétaux et qui, passés à l’état assimilable, seront prélevés par les racines. Cet apport est réalisé pour compenser une carence du sol et accroître la production du peuplement.
Fertilité d’un sol
: ensemble des paramètres physiques, chimiques et biologiques déterminant l’aptitude d’un sol à soutenir une production. La fertilité d’un sol n’est pas une donnée statique, mais résulte d’une somme de mécanismes dans lesquels la plante intervient largement. La fertilité chimique est liée aux éléments nutritifs contenus dans le sol. On distingue la fertilité actuelle ou instantanée (quantité d’éléments réellement disponibles dans le sol) et la fertilité à moyen et long termes (liée à l’altération des réserves primaires du sol).
Granulométrie
: composition pondérale d’un sol selon différentes classes de tailles de particules, constituant une échelle.
Horizon
: couche élémentaire d’un sol, d’épaisseur variable (quelques centimètres à quelques décimètres), plus ou moins parallèle à la surface du sol.
>
N : Azote - P : phosphore - CA : calcium - Mg : Magnésium - S : soufre
Fe : Fer - Mn : Manganèse - Cu : cuivre - Zn : zinc - B : bore - Mo : molybdène
24
B
B
Description des horizons d’un sol*
OL
OF
Horizons organiques*
(nombre variable)
OH
A
Horizon d’incorporation de la matière organique
“Humus” t ; Bs ; h,…
Bw,
E,
B
Horizons
(minéraux le plus souvent) d’altération en place (Bw),
éluviaux (E) ou illuviaux B
Horizons de diagnostic
BC
Horizons de transition
C
Horizons minéraux de profondeur
Roche-mère altérée
R
Roche-mère peu altérée, dure siliceuse (1) ou calcaire (2)
(1) (2)
* Horizon OL :
litière de feuilles ou aiguilles ;
Horizon OF :
couche de fragmentation des feuilles par la faune ;
Horizon OH :
couche d’humification (transformation des fragments par la microfaune, les champignons, les bactéries).
25
L
exique
Horizon de diagnostic
: horizon de mi-profondeur (de type E ou B) situés sous les horizons superficiels du sol, caractérisant le type d’évolution ou pédogénèse à l’origine de la formation du sol.
Humus
: ensemble des horizons de surface d’un sol, organiques O et organominéraux A, marquant l’incorporation au sol minéral des retombées organiques
(feuilles et racines). Dans un sens chimique, désigne la fraction organique fine et colloïdale d’un sol, correspondant à une grande variété de molécules (préférer alors le terme de " substances humiques ").
Niveau trophique
: concept empirique définissant un niveau de richesse en éléments minéraux, qui peut – à défaut d’analyses de laboratoire – être estimé par l’acidité de l’horizon A ou la morphologie de l’humus, voire la flore indicatrice.
pH
: variable chimique définissant l’acidité, pouvant être mesuré avec plusieurs procédés. Dans la plupart des horizons, le pH prend des valeurs comprises entre 3 et 9.
Rémanents
: résidus d’exploitation forestière, constitués des branches et feuillages, en général non récoltés et restant sur le parterre de la coupe.
Révolution
: cycle de vie d’un peuplement forestier, compris entre la plantation ou la régénération naturelle et son âge maximum d’exploitation, incluant les travaux d’entretien du jeune peuplement puis les différentes éclaircies.
Roche-mère
: désigne la roche qui a donné naissance par altération et pédogénèse au sol sus-jacent. Correspond à l’horizon R (roche-mère peu altérée) et l’horizon C (roche en cours d’altération). Synonyme : matériau parental.
Terre fine
: fraction (essentiellement minérale) du sol, constituée de particules inférieures à 2 mm (excluant donc la charge grossière).
Texture
: composition granulométrique simplifiée d’un sol, pouvant être appréciée par des critères de terrain, visuels et/ou tactiles.
26
P
our en savoir plus
Association Française pour l’Etude des Sols (1995)
.
Référentiel pédologique. INRA, 332 p.
BAIZE D., JABIOL B. (1995)
. Guide pour la description des sols.
INRA, 375 p.
BONNEAU M. (1995)
. Fertilisation des forêts dans les pays tempérés.
Théorie, bases du diagnostic, conseils pratiques, réalisations expérimentales.
ENGREF (éd.), 367 p.
BONNEAU M., RANGER J. (1999)
. Evolution de la fertilité chimique des sols forestiers - Recommandations pour une gestion durable. La Forêt Privée, n°247, pp 51-65.
CACOT E., CHARNET F., RANGER J.,VIEBAN S., EISNER N. (2003)
.
Etude de l'impact du prélèvement des rémanents en forêt - Rapport final.
AFOCEL, 72 p + annexes.
CACOT E., CHARNET F., RANGER J., VIEBAN S. (2004)
.
Impact du prélèvement des rémanents en forêt. Fiche Informations-Forêt n°686,
AFOCEL, 6 p.
JABIOL B., BRETHES A., PONGE J.- F.,TOUTAIN F., BRUN J.- J. (1995)
.
L’humus sous toutes ses formes. ENGREF (éd.), 63 p.
LAURIER J.- P., POUET J.- C., BALLAIRE P. (1999)
. Bois énergie : le déchiquetage en forêt. ADEME, Collection "Connaître pour agir", 99 p.
RAMEAU J.- C., MANSION D., DUME G. (1989)
. Flore forestière française – Tome 1 : Plaines et collines. IDF, 1785 p.
Pour en savoir davantage
Contactez
Emmanuel CACOT, AFOCEL Centre Ouest
Domaine des Vaseix, 87430 VERNEUIL sur VIENNE
Tél. 05 55 48 48 10 - Fax : 05 55 48 48 19
Courriel : [email protected]
27
Annexe
1
Clé de détermination des humus
Critères de diagnostic morphologique
Présence d’une couche de fragmentation OF continue (ensemble des couches organiques faisant plusieurs cm d’épaisseur) pH en A
≤ 4,5
groupe des MODER et des MOR
Couche OM fibreuse sous OF ; transition brutale avec A ; humus très épais
Couche OH noirâtre de matière organique fine, continue : transition graduelle avec A (souvent peu épais)
Couche OH discontinue, voire absente
Couche OH > 1 cm
Couche OH < 1 cm
Absence de couche de fragmentation OF continue (litière peu épaisse, discontinue ou absente)
Horizon A structuré, à pH > 4,5
groupe des MULL
Litière OL continue, évoluée - brunie à la base
Litière généralement discontinue ou absente, constituée exclusivement de feuilles de l’année
Horizon A ne faisant pas effervescence à HCl dilué ; pH < 7
Litière variable ; horizon A faisant effervescence à
HCl dilué ; pH
≥7
(Souvent, quelques plages de OF sur A)
Litière à recouvrement
≈ 50 % ;
5 < pH en A < 6
Litière quasi absente ; pH dans l’horizon A
≤ 6 pH en A
≥ 6,5
(A foncé riche en carbone, souvent épais)
Type d’humus
MOR
DYSMODER
MODER
MULL-MODER
MULL OLIGOTROPHE
MULL MESOTROPHE
MULL EUTROPHE
MULL CALCIQUE
MULL CARBONATE
28 29
Annexe
2
Triangle simplifié des textures
0
100
15
80
15
100
80
le
le sab
% de
% de sab
55
35
1
2
3
1
2
20
7
45
1
3
5
8
4
65
6
60
% d’argile
% d
'arg ile
45
1
4
30
11
10
85
9
17,5
7,5
100
0
Equivalence du tableau 1 avec les 15 familles de textures
Pôle S ableux : 1 à 3
Pôle L imoneux : 4 à 11
Pôle A rgileux : 12 à 15
30
Principe de l’abaque granulométrique triangulaire
A tout point situé à l’intérieur du triangle correspond une proportion définie des 3 éléments :
sables, limons, argiles,
dont la somme, constante, est égale à 100.
On peut figurer sur le triangle des domaines granulométriques correspondant à certaines proportions types : ce sont les classes de texture.
Exemple de lecture
35 % de sable
20 % d’argile
45 % de limon
31
Annexe
3
Grille de détermination des niveaux trophiques
Dénomination HYPER-ACIDE ACIDE
Symbole
Types d’humus (a)
AA
Dysmoder
Mor
A
Moder
Critère de l’humus Couche OH > 2 cm Couche OH diagnostic ou couche OM (0-2 cm) pH de l’horizon A
Horizon(s) de diagnostic (b)
Groupes écologiques
(c)
Acidiphiles des dysmoder et mor
Acidiphiles du moder
< 4
Bh et/ou Bs et parfois E
] 4 –4,5 ]
Bw, Bt ou Bs
Acidiphiles large amplitude
Acidiclines mull oligo et méso
Neutronitroclines
+ large amplitude
Neutroclines
Large amplitude
Neutrocalcicoles et calciclines
Calcaricoles et calcicoles
MOYENNEMENT
ACIDE
MA
Mull-moder
Dysmull
Couche OF complète
] 4,5 –5 [
Bw ou Bt
FAIBLEMENT
ACIDE
(A)
Mull oligotrophe
Couche OL complète
[ 5 –5,5 [
MESOTROPHE EUTROPHE CALCIQUE CALCAIRE
MN N
Mull mésotrophe Mull eutrophe
C
Mull calcique
CC
Mull carbonaté
Couche OL Couche OL disparue Pas d’effervescence Effervescence HCl incomplète A structuré épais à HCl dans horizon A dans horizon A
[ 5,5 –6 [ [ 6 – 6,5 [ [ 6,5 –7 [ > 7
Bw Bw et/ou B3Ca A, R
32
Couleurs obtenues lors de la détermination du pH avec un pHmètre colorimétrique, dans l’horizon A
>
(a) Cf. Annexe 1 pour déterminer le type d’humus
>
(b) Horizons de diagnostic : vers 30/40 cm, nomenclature FAO
>
(c) Groupes écologiques : Flore Forestière Française, tome 1
33
Annexe
4
Flore indicatrice des niveaux trophiques
Groupe
Hyperacidiphiles du dysmoder – mor
Callune (Calluna vulgaris)
Myrtille (Vaccinium myrtillus)
Leucobryum glauque (Leucobryum glaucum)
Hypne de Schreber (Pleurozium schreberi)
Callune
Groupe
Acidiphiles du moder
Ajonc nain (Ulex minor)
Laîche à pilules (Carex pilulifera)
Canche flexueuse (Deschampsia flexuosa)
Melampyre des prés (Melampyrum pratense)
Dicrane en balai (Dicranum scoparium)
Laîche à pilules
Groupe
Acidiphiles large amplitude
Houx (Ilex aquifolium)
Ajonc d’Europe (Ulex europaeus)
Néflier (Mespilus germanica)
Fougère aigle (Pteridium aquilinum)
Polytric élégant (Polytrichum formosum)
Fougère aigle
Leucobryum glauque
Canche flexueuse
Polytrichum formosum
34
Groupe
Acidiclines du mull oligotrophe
Ronce commune (Rubus gpe fruticosus)
Luzule poilue (Luzula pilosa)
Luzule de Forster (Luzula forsteri)
Oxalis petite-oseille (Oxalis acetosella)
Moehringie à trois nervures (Moehringia trinervia)
Atrichie ondulée (Atrichum undulatum)
Groupe
Neutroclines
Merisier (Prunus avium)
Epine blanche (Crataegus laevigata)
Rosier des champs (Rosa arvensis)
Pâturin des bois (Poa nemoralis)
Sceau de Salomon multiflore
(Polygonatum multiflorum)
Epine blanche
Luzule poilue
Pâturin des bois
Groupe
Neutronitroclines et neutronitrophiles
Sureau (Sambucus nigra)
Ortie dioïque (Urtica dioica)
Epiaire des bois (Stachys sylvatica)
Lierre terrestre (Glechoma hederacea)
Gouet tacheté (Arum maculatum)
Sureau Lierre terrestre
35
Annexe
4 suite
Flore indicatrice des niveaux trophiques
Groupe
Neutrocalcicoles et calciclines
Erable champêtre (Acer campestre)
Troëne commun (Ligustrum vulgare)
Fusain d’Europe (Euonymus europaeus)
Cornouiller sanguin (Cornus sanguinea)
Brachypode des bois (Brachypodium
sylvaticum)
Erable champêtre Troëne commun
Groupe
Calcaricoles et calcicoles
Rosier des champs (Rosa canina)
Camerisier à balais (Lonicera xylosteum)
Viorne lantane (Viburnum lantana)
Mercuriale pérenne (Mercurialis perennis)
Hellebore fétide (Helleborus foetidus)
Grémil bleu-pourpe (Buglossoides
purpocoerulea)
Viorne lantane Mercuriale perenne
Remarques
- Cette liste est très largement inspirée des groupes écologiques de la Flore Forestière Française
> tome 1, Cf. Pour en savoir plus, page 27
avec quelques adaptations mineures.
- Les espèces à aire réduite, ou liées à des milieux extrêmes
(très secs ou très humides) ont été écartées.
36
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© ADEME Editions, avril 2006.
ISBN 978 - 2 - 86817 - 834 - 6
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