Technique de bois raméal fragmenté (BRF)

I-  Historique

L’histoire du BRF a débuté dans les années 1970 au Canada lorsque la valorisation des résidus d’élagage issus des arbres situés sous les lignes à haute tension a posé question. Ces branchages ont été broyés et utilisés chez des agriculteurs en tant qu’amendement organique. Les essais réalisés ont eu des effets plutôt encourageants. Les rendements en culture ont connu un accroissement les années suivant l’épandage de BRF. A partir de ce moment, plusieurs études ont été engagées par Gilles Lemieux, de l’université de Laval au Québec, sur des sols forestiers dégradés et sur des sols agricoles recevant du BRF. Depuis, ce dernier tente de diffuser cette technique à travers le monde.

Malgré les efforts de communication d’universitaires canadiens, cette technique s’est très peu répandue jusqu’à la fin des années 90, faute d’intérêt de la part des financeurs. Aujourd’hui encore cette technique est encore très peu connue en France, où seuls quelques agriculteurs précurseurs l’utilisent fréquemment. Un colloque international à été organisé à Lyon en 2007 par l’association Bois Mort, Agriculture et Forêt pour tenter de mettre en relation les différents acteurs qui pourraient tirer bénéfice de cette technique. (LEMIEUX., 1986).

II-  La definition

 Le bois raméal fragmenté ou plus communément appelé BRF est un amendement ligneux constitué de jeunes branches ou rameaux ayant au maximum, 7 cm de diamètre. Ces rameaux sont broyés et incorporés immédiatement dans les premiers cm du sol. Cette méthode d‘épandage direct est complémentaire aux techniques culturales simplifiées (de non labour). (MONSIEUR., 2009).

III-     La composition du BRF et ses effets

Les branches utilisées pour la production du BRF est la partie la plus riche de l’arbre :

Les éléments nutritifs se concentrent dans la zone de croissance de l’arbre. On y trouve 75 % des minéraux, des acides aminés et des protéines. Dans le détail, on dénombre des celluloses, hémi- celluloses et lignines, de très nombreuses protéines, tous les acides animés, différents types de sucres et amidons, en plus des polysaccharides intermédiaires. De plus, il faut ajouter des enzymes, des hormones, mais surtout des polyphénols, des huiles essentielles, des tanins… Certains de ces produits sont très fragiles comme certaines protéines, les enzymes et les acides aminés. D’autres produits sont des sources d’énergie immédiate tels les sucres puis les celluloses et les hémicelluloses. Enfin, ce sera le tour de la lignine, une molécule très stable. Seuls quelques êtres vivants arrivent à décomposer cette molécule, dont les basidiomycètes.

Le BRF dynamise les basidiomycètes (Basidiomycota) présent dans le sol. Les basidio- mycètes sont des champignons qui se caractérisent par la présence de basides, cellules spéciali- sées qui portent les spores. On y retrouve la plupart des champignons à lamelles. Il s’agit de la pourriture blanche que l’on peut facilement observer en forêt sur les souches en décomposition.

Le mycélium, filaments plus ou moins ramifiés, formant la partie végétative du champi- gnon, se développe dans les sols aérés et humides. Ces conditions se retrouvent uniquement dans les premiers centimètres du sol. Les broyats permettent de recréer ces conditions d’aération et de fraîcheur du sol. (LEMIEUX., 1986).

IV – le principe du BRF

Cette technique imite la pédogénèse des sols forestiers en recréant le procédé d’humification naturelle des sols à partir de la décomposition des branches par la faune et la flore du sol. Elle est différente de celle du compostage qui rend directement accessible aux plantes les éléments chimiques issus de la fermentation de la matière organique, mais sans structuration du sol.

Le processus se déroule en plusieurs étapes successives :

• L’étape de fragmentation par des moyens mécaniques humains du bois raméal est essen- Elle permet de rompre la barrière étanche physico-chimique constituée de cires, de polyphénols ainsi que de résines qui empêchent la flore fongique d’avoir un accès aux constituants du bois. Ainsi les hyphes des champignons basidiomycètes peuvent pénétrer plus profondément dans le bois pour pouvoir dégrader la cellulose puis la lignine.

• L’étape de dégradation du bois n’est pas instantanée. En effet la cellulose ne peut être dé- gradée que par des champignons basidiomycètes dont les spores sont déjà présentes sur les Ces champignons vont se développer rapidement dans le BRF, sous forme de mycélium, parfois appelé pourriture blanche. Ils puiseront dans un premier temps l’énergie nécessaire à leur croissance dans l’azote minéral présent dans la solution du sol, parfois au détriment des autres plantes (phénomène de faim d’azote pour les cultures). Par la suite, ces champignons émettront des enzymes qui dépolymériseront la cellulose du bois en composés azotés. La dépolymérisation de la cellulose dégagera aussi des acides humiques qui vont avoir un rôle important dans l’humification du sol. Une fois la cellu- lose dégradée, l’accès au reste des constituants du bois (lignine, hémicellulose…) est ren- du possible et leur dégradation est assurée par la microfaune édaphique et par les bacté- ries.
• L’étape de structuration du sol est assurée par la pédofaune qui se nourrit du mycélium, des micro-organismes contenus dans le BRF ainsi que des produits issus de la dégradation du Les arthropodes, collemboles et nématodes, entre autres, augmentent la porosité du sol, et redistribuent les minéraux à travers les différents horizons. On doit également souligner le rôle important des polysaccharides produits par la flore fongique qui lient les différents complexes argilo humiques en agrégats, et qui sont à la base d’une augmenta- tion de la fertilité du sol. (FREDDY.,2009).

V-   Les avantages

. La stimulation des organismes du sol

 En premier lieu, ce sont les populations de champignons qui seront fortement stimulé, suivies par organismes de la pédofaune (animaux vivants dans le sol depuis les unicellulaires jusqu’aux petits mammifères).

·  L’augmentation du taux de matières organique

 La teneur du sol en matières organique augmente très vite, il permet l’augmentation du taux d’humus de 1% en 10 ans, alors qu’il faut 67 ans avec du fumier.

·  L’amélioration de la structure du sol

 Si celui-ci est au départ compact, il est très vite décompacté, grâce notamment, à la présence de vers de terre qui permettent de creuser un réseau de galerie aérant le sol.

·  plus grande réserve en eau, sans irrigation ou très peu

 La réserve en eau du sol est améliorée suite à la restructuration de celui-ci. L’activité biologique, et en particulier celle des champignons permet une régulation de l’humidité, le sol n’est donc jamais ni sec ni engorgé ! C’est probablement ce qui est à l’origine d’un des effets les plus spectaculaires de BRF : la très forte résistance à la sécheresse des cultures.

·  Un meilleur contrôle des « mauvaises herbes » sans herbicides ni labour

 En effet la structure du sol va permettre une extraction plus aisée, et peut dans certain cas aller jusqu’à une diminution de ces « mauvaises herbes ».

·  Des plantes plus vigoureuses et des récoltes de meilleure qualité

 Certaine expérience mettent en avant d’autres effets positifs sur des récoltes, avec notamment des taux de protéines et de matière sèche supérieur (d’où une meilleur conservation) et une meilleure résistance au gel.

·  Moins de parasites et de pathogènes, sans traitement

 Grâce à la stimulation de la pédofaune, il y a un meilleur contrôle des parasites et des maladies (bon équilibre entre parasite et prédateur). (ELEA ,GILLES., 2007).

VI-    Les variantes du BRF

Il existe deux variantes à la technique d’incorporation directe du broyat frais sur le sol, celle du mulch qui consiste à laisser le BRF se décomposer en surface ou précomposté à basse- température pendant trois mois (non assimilable à des composts), et celle qui consiste à incorpo- rer le broyat de manière superficielle au sol qui permet d’activer son intégration au sol. La pre- mière méthode s’approche d’un compost tandis que la seconde répond mieux à la définition du BRF. (LEMIEUX., 1986).

VII-    Les plantes utilisé comme BRF

VII-1- la plante de Leucaena leucocephala

Leucaena est une espèce de la famille Iégumineuse d’origine tropicale. Elle est connue sous Le nom de Leucaenu Ieucocephala (Lam). Le nom «Leucaena » est celui qui est utilisé internationalement pour cette espèce. (HUNG., 2000).

VII-1-1- L’origine

Le Leucaena a ses origines en Amérique Centrale et la péninsule du Yucatan du Mexique où sa valeur de fourrage a été identifiée il y a 400 ans par les conquistadores espagnols qui ont porté l’alimentation et la graine de Leucaena sur leurs galions aux Philippines pour alimenter   leurs actions .(BREWBAKER et al., 1985).

VII-1-2- Systématique de l’espèce

• Règne : Eucaryote.
• Sous-règne : Plante.
• Embranchement : Spermatophytes.
• Sous- Embranchement : Angiospermes.
• Classe: Eudicotylédones.
• Ordre: Fabales.
• Famille : Mimosacées.
• Genre: Leucaena.
• Espèce: Leucaena (Lam.). (BREWBAKER., 1987).

VII-1-3- Description botanique 

Leucaena leucocephala est une espèce non grimpante, Arbuste inerme ou petit arbre de 5 à 10 mètre de hauteur, sa croissance est rapide, avec un tronc de 5 à 50 cm de diamètre. L’écorce sur des jeunes branches et le milieu est brun gris avec des fissures verticales oranges peu pro- fondes (superficielles), Tandis que des branches plus vieilles et le tronc sont plus lourds, gris- brun foncé avec une écorce intérieure rouge- foncé (HUGHES., 1998). Les arbres peuvent vivre de 20 à 50 ans. (HUGHES., 2002).

• La racine : pivotante est longue, en hausse de 5 mètre, forts et bien développés. Dans des sols peu profonds (superficiels), les racines ont été observées à la branche et cultivent latéralement à 30 cm, en raison des couches d’argile. (BREWBAKER., 1987).
• Les feuilles : bipennées à feuilles persistantes sont arrangées alternativement au long de la Les pétioles de feuille sont 10-25 cm de long, avec 4-9 paires de pennes par feuille et 13- 21 paires de prospectus par pennes. Les feuilles produisent une odeur quand elle sont écrasées. Toutes les feuilles ont des glandes sur le pétiole, appelé « extra floral de nectaire » parce qu’ils arrivent sur la feuille et sécrètent (dissimulent) le nectar. La glande de pétiole de Leucaena leucocephala arrive séparément et est en forme de tasse, sessile et concave, avec un large pore. (ROSECRANCE., 1990).

• Les fleurs : sont des glomérules axillaires blanc crème de 2 cm de diamètre (Figure 02), Elles ressemblent à des pompons lorsqu’elles sont Les glomérules sont

composés de petites fleurs à cinq petits sépales, cinq petits pétales et dix étamines de couleur jaune pâle o u blanchâtre. (DUKE., 1983 ; HUGHES., 1998 ; HUGHES., 2002).

• Les fruits : Ils arrivent dans les groupes encombrés de 3-5 à 20-45 par capitule (Photo n°04).Chaque gousse contient entre 8 et 18 graines elliptiques de 8 mm de long et 4 mm de large de couleur marron (DUKE., 1983 ; HUGHES., 1998 ; HUGHES., 2002).

• Les graines : sont ovales, plates et brun, avec 6.7 à 9.6 mm de longueur et 4 à 6.3 mm de Les graines de taille moyenne pèsent 15 000-20 000 graines/kg. (DUKE., 1983 ; HUGHES., 1998 ; HUGHES., 2002).

VII-1-4- Les variétés de leucaena

 Les différentes espèces du genre Leucaena ont des phénotypes variables du point de vue de la grandeur, de la forme, de la maturité, de Ia vitalité et du rendement Ceci &te une grande hétérogénéité génétique. (GRAY., 1967). Aujourd’hui, on compte plus de 100 cultivars qui ont été classifiés en trois grands types :

• Le type hawiaen : est petit et arbustif avec un sommet rond. Il peut atteindre une hauteur maximale de 5 m et commence à fleurir à l’âge de 4 a 6 mois. L1 continue a fleurir à moins qu’une contrainte environnement provoque une période de dormance de la plante.
• Le type salvadorien : est haut et mince avec une ramification limitée du tronc principal. Celui-ci peut atteindre 20 m de hauteur et 40 cm de diamètre. Ce type inclut toutes les séIections des cultivars géants de Leucaena comme la série K ( Kg, K28, K67) codée à L’Université d’Hawaii. Le Leucaena du type salvadorien commence a fleurir a L’âge de 8 à 12 mois et continue de fleurir annuellement par la suite.
• Le type péruvien : peut atteindre jusqu’à 15 m de hauteur. La plante est très ramifée et présente un gros sommet feuillu. Le diamètre du tronc est de 5 & 10 cm. Ce type se met a fleurir à l’âge de 6 a L2 mois et une fois par année par la (HUNG., 2000).

VII-2- la plante de palmier dattier

 Le palmier dattier, comme le précise son nom, appartient à une grande famille d’arbres à palmes et produit des dattes (GILLES B., 2000). Le palmier dattier est aussi date palme en an- glais, nakhil ou tamr en arabe, en afar, en somali, mais dans tous les pays, il porte le même nom latin, Phœnix dactylifera; provient du mot ” Phœnix ” qui signifie dattier chez les phéniciens, et dactylifera dérive du terme grec “dactulos” signifiant doigt, allusion faite à la forme du fruit. (DJERBI M., 1994).

Le palmier dattier était primitivement cultivé dans les zones arides et semi-arides chaudes de l’ancien monde, il fut propage par la suite en dehors de son aire d’extension et de culture; non seulement comme arbre fruitier, mais aussi comme essence ornemental. (MUNIER., 1973).

VII-2-1- L’origine

Certains pensent que le palmier dattier cultivé provient de phoenix existant encore dans le voisinage de son aire de dispersion primitive,(le sud-ouest asiatique ou l’Afrique nord orien- tale),à partir de laquelle il se rependu D’autre supposent qu’il a pu naitre d’une ou plusieurs formes sauvages distribuées dans son aire actuelle de dispersion et plus ou moins passées dans les formes cultivées. (OUAMAN et LAHMADI., 2006).

Le palmier dattier est l’un des arbres fruitiers le plus anciennement cultivé. Les docu- ments les plus anciens en Mésopotamie (Irak actuellement) montrent que sa culture se pratique depuis 3500 ans avant J.C. Dans la même époque, les dattiers étaient cultivés en Irak occidental, à travers l’Arabie et jusqu’en l’Afrique du Nord . (MAZOYER., 2002 et GILLES P., 2000).

VII-2-2- Taxonomie

Le palmier dattier a été dénommé Phoenix dactylifera par. (LINNE., 1734). Phoenix dé- rive de Phoenix nom du dattier chez les Grecs qui le considéraient comme l’arbre des phéniciens.

Dactylifera vient du latin dactylus dérivant des Grecs dactylos, qui signifie doigt, en raison de la forme du fruit (EL BAKER., 1972 ) .

La plante Phoenix dactylifera L. fait partie de la classe des Monocotylédones, d’une fa- mille de plantes tropicales (Palmoeou Arecaceae), la mieux connue sur le plan systématique. Elle est représentée par 200 genres et 2700 espèces réparties en six sous familles. La sous famille des Coryphoidées est elle-même subdivisée en trois tribus . (RIEDACKER et al., 1990).

La classification botanique du palmier dattier donnée par (ATEF M et al .,1998) .

• Embranchement : Angiospermes.
• Classe : Monocotylédones.
• Ordre : Principes.
• Famille : Arecacées.
• Sous famille : Cryphoidées.
• Genre : Phoenix.
• Espèce : Phoenix dactyliféra L.

VII-2-3- Description

 VII-2-3-1- L’appareil végétatif

 ·      Le tronc (stipe)

C’est un stipe, généralement cylindrique au-dessus de sa région basale. L’élongation du tronc s’effectue dans sa partie coronaire par le bourgeon terminal ou phyllophore . le stipe reste couvert durant plusieurs années par les bases foliaires des anciennes feuilles celles-ci finissent par tomber et laissent des cicatrices visibles l’accroissement du tronc en longueur se fait au niveau du phyllophore ou bourgeon terminal le stipe peut atteindre 20 m de long son épaisseur reste la même durant toute la vie du palmier il peut présenter certaines zone de rétrécissement correspon- dent généralement des périodes de sècheresse . (SEDRA., 2003 et MUNIER., 1973).

·       Les palmes (feuilles)

Les palmes ou « Djérids » sont des feuilles composées, pennées. Les folioles sont réguliè- rement disposées en position oblique le long du rachis. Les segments inférieurs sont transformés en épines, plus ou moins nombreuses, et plus ou moins longues) dimensions 2 à 6m de longueur). (MUNIER., 1973).

·      Couronne

L’ensemble des palmes vertes forme la couronne du palmier. On dénombre de 50 à 200 palmes chez un arbre adulte. Les palmes vivent de trois à sept ans, selon les variétés et le mode de culture. On distingue : la couronne basale, la couronne centrale et les palmes du cœur. (PEY- RON., 2000).

VII-2-3-2- Appareil de reproduction

. Les inflorescences

 Le palmier dattier est une plante dioïque il y a donc des pieds mal et des pieds femelles les inflorescences (spadices) sont en forme de grappes d’épis (0.25 à 1 mètre de longueur) envelop- pées dans des spathes, en phoeniciculture la pollinisation artificielle est pratiquée pour une meilleure fécondation. (MUNIER., 1973).

·      La datte (fruit)

La datte est une baie contenant une seul graine ou noyau la forme et la concernant du fruit varient selon les cultivars concernant sa valeur nutritive et a titre d’exemple la datte sèche fournit environ 287 calories aux 100g et se situe sur ce point au même niveau que les autres fruit secs. (MUNIER., 1973).

·      Le système racinaire

Le système racinaire du palmier est fasciculé, les racines ne se ramifient pas, très développé.

On peut distinguer 4 zones d’enracinement :

Zone I à racines respiratoire, Zone II à racines de nutrition, Zone III à racines d’absorptions et Zone IV des racines à géotropisme positif qui peuvent être plus ou moins longue selon la profon- deur du niveau phréatique. (SEDRA., 2003).

Source:

BEKAKRA, Sara et GAID, Latifa 2017 . Etude de l’effet de bois raméal fragmenté BRF et matière organique sur évolution des propriétés physico-chimiques de sol sableux (El- Oued) et sur la croissance de pomme de terre (var. Spunta)

Téléchargez le document complet PDF.