CHAPITRE V : CARACTERISATION ET MESURE DES …

1 CHAPITRE 5: Caract risation et MESURE des peuplements r guliersJean-Yves MASSENET12/09/2010 CHAPITRE V: CARACTERISATION ETMESURE DESPEUPLEMENTS REGULIERSC hapitre 5: Caract risation et MESURE des peuplements r guliersJean-Yves MASSENET12/09/20102 CHAPITRE V : CARACTERISATION ETMESURE DES PEUPLEMENTS REGULIERSI. INTRODUCTIONC lassiquement, une futaie structure r guli re est constitu e d un ensembled arbres ayant le m me ge (peuplement quien). Cependant ce cas est particulier et lad finition plus commun ment admise est prise dans un sens plus large: on parlera de futaie structure r guli re lorsque l ventail des ges n exc depas environ le quart de l geoptimal d exploitabilit de l essence principale. D un point de vue dendrom trique, un telpeuplement peut donc tre caract ris ou repr sent par des grandeurs moyennes ouramen es l unit de verrons ainsidans ce CHAPITRE les diverses mani res d exprimer la grosseurmoyenne des arbres d un peuplement r gulier, ainsi que les diff rentes hauteurs apprendrons galement comment exprimer et calculer la densit de ces caract riser dendrom triquement un peuplement r gulier, tel est l objectif de LA GROSSEUR MOYENNE DES ARBRES D UN grosseur moyenne des arbres d un peuplement peut tre exprim e de plusieursmani res.

2 Elle est souvent le reflet de beaucoup de valeurs dendrom triques moyennes despeuplements et est un l ment caract ristique de ceux-ci qui intervient dans lad finition deleur structure (distribution des nombres debois par cat gories de grosseur) et qui permet,dans certaines limites, d appr cier la sylviculture pratiqu 5: Caract risation et MESURE des peuplements r guliersJean-Yves MASSENET12/09 LES VALEURS MOYENNES DE LA GROSSEURT outes les valeurs moyennes de la grosseur (circonf rence ou diam tre) d unpeuplement sont calcul s partir de la distribution de fr quences des nombres de bois parcat gorie de grosseur. Elles d finissent ce que l on a coutume d appeler les arbresmoyens ou des tiges moyennes . Afin de mieux expliciter ces notions, nous prendronspour exemple concernant les donn es relatives l inventaire d un peuplement quienne deh tre de la for t domaniale d EawyenHaute Normandie ( tableau 1 ci-dessous ).

3 Classe de diam treNombre de tigesdi (cm)ni2012513023534054513501455176026651 5707753802851900 Tableau 1:Inventaire complet des tiges d un peuplement de h tre de 134 ans ( valeurs ramen es l ha ) Densit : 110tiges /ha G = 27,9 m2/haChapitre 5: Caract risation et MESURE des peuplements r guliersJean-Yves MASSENET12/09/20104a) La tige de diam tre moyen arithm tique :Cette valeur moyenne r sulte du calcul de l expression suivante :dndndndnnnndNnidNjjjiiini ,avec :nombre debois inclus dans laclasse dediam trenombre total de bois du est videmment fortement influenc e par les interventions sylvicoles pratiqu es( claircies).Exemple :Pour le peuplement consid r dans le tableau 1, la tige de diam tre moyenarithm tique a pour valeur 55,7 ) La tige de surface terri re moyenne :Rappelons tout d abord que la surface terri re d un arbre(g1,3)correspond la surface desa section 1, ,3mg1,3 Lasurface terri re G du peuplementest alors ensuite obtenuepar sommation des surfacesterri resgides N arbres l hectarele constituant, soit :Gndndndndngjjiiii L unit de MESURE de G est le m2 la surface terri re d un peuplement ( G ),on peut en d duire la surface terri remoyenne et le diam tre qui lui verrons plus loin(IV)comment prendre lamesure de la surface terri red un 5: Caract risation et MESURE des peuplements r guliersJean-Yves MASSENET12/09/20105 Sur la base de G et de N, on peut calculer la surface terri re moyenne : gGNdgg et donc.

4 4 La tige de surface terri re moyennepr sentedes dimensions tr s proches de celles de latige de volume moyen, ce qui lui conf re un incontestable int r t et lui vaut d trerecommand e dans la :Si nous appliquons les relations ci-dessus aux donn es du tableau 1, on obtient :22536,01109,27mg etcmgdg7,564 soit une valeur proche de celle du diam tre moyen arithm 5: Caract risation et MESURE des peuplements r guliersJean-Yves MASSENET12/09 LA DISTRIBUTION DES TIGES PAR CATEGORIES DEGROSSEURL orsque, dans un peuplement, on proc de au regroupement de toutes les tigesrecensables par cat gorie degrosseur, on d finit une distribution de fr quences. Celle-cipr sente un grand int r t en mati re de gestion foresti re car elle exprime la structure du grosseurs pr sentent une distribution typique s apparentant souvent une courbeencloche de GAUSS ( figure 1 ).Distribution du nombre de tiges l'hectare dans uneh traie de 134 ans en Haute Normandie0510152025302025303540455055606 57075808590classe s de diam treN/haFigure 1:Inventaire complet des tiges d un peuplement de h tre de 134 ans ( valeurs ramen es l ha ) Densit : 110tiges /ha G = 27,9 m2/haIII.

5 LA HAUTEUR MOYENNE DES ARBRES D UN GENERALITESLa figure 2 ci-dessous repr sente une courbe appel e courbe de hauteur d unpeuplement : elle a t obtenue par mesures des grosseurs (diam tres ou circonf rences 1,3 m) et des hauteurs d un certain nombre d arbres du peuplement en cause. Ayant obtenualors un nuage de points, il a suffit d ajuster une courbe moyenne. Cette courbe de hauteurdonne la hauteur moyenne des arbres des diff rentes cat gories de grosseur pr 5: Caract risation et MESURE des peuplements r guliersJean-Yves MASSENET12/09/20107 Figure 2 :Courbe de hauteur d un peuplement deM l zes ( Montgen vre, 1954 ) in BOUCHON J., 1988 Les courbes de hauteurs ont une allure influenc e par la structure du un peuplement de futaie r guli re, la courbe des hauteurs en fonction des hauteurs, al allure d une parabole ( figure 2 ) et n a pas du tout tendance tre immuable dans letemps : elle se d place vers le haut au fur et MESURE que le peuplement veillit ( figure 3 ).

6 Figure 3:Courbe de hauteurs de peuplements ( 30ans, 65 ans, 90 ans, 120 ans ) de pin laricio de Calabre ( Les Barres ) in BOUCHONJ., 1988En outre, signalons que les courbes de hauteurs des peuplements quiennes jeunes sur solfertile monteraient sous un fort coefficient angulaire. Au contraire, un peuplement g enstation m diocre correspondraitune courbure peu accentu e se rapprochant davantage del hauteur moyenne d un peuplement est une caract ristique dendrom triqueimportante. Elle est une des composantes du volume et, dans certaines conditions, elleconstitue un crit re d appr ciation tr s utile de la productivit foresti 5: Caract risation et MESURE des peuplements r guliersJean-Yves MASSENET12/09 LES DIVERS TYPES DE HAUTEURS MOYENNES DANS UNPEUPLEMENTa. La hauteur moyenne arithm tique :Th oriquement, cette expression suppose la d termination des hauteursindividuelles des arbres du peuplement. En pratique, on d termine les hauteurs moyennespar cat gories de grosseur au moyen d un chantillon.

7 La hauteur moyenne arithm tique esthabituellement la plus petite des hauteurs e sous forme math matique, cette hauteur s crit :hnhnhnhNnhNjjii sente le nombre total d arbres du :En appliquant la formule ci-avant aux donn es du tableau 2 ci dessous, onobtient :mh6, ; Classe de diam treNombre de tigeshauteursdi (cm)nihi (m)2011925122302253532640526451327501429 5517316026336515327073475335802358513590 00 Tableau 2:Inventaire complet des tiges d un peuplement de h tre de 134 ans ( valeurs ramen es l ha ) Densit : 110tiges /ha G = 27,9 m2/haChapitre 5: Caract risation et MESURE des peuplements r guliersJean-Yves MASSENET12/09/20109b. La hauteur dominante :La hauteur dominante est aussi une hauteur moyenne du peuplement mais elles adresse une certaine cat gorie de bois, un tage ou un nombre d termin de sujetsparmi les plus hauts ou les plus gros. La hauteur dominante varie de mani re assezcontinue dans le temps, ce qui, l inverse des hauteurs moyennes habituelles, lui permetd tre une bonne expression de la croissance d un peuplement.

8 De plus, cette hauteur estpeu sensible l intensit et au type des claircies ( figure 4 ci-dessous) , pour autant qu ilne s agisse pas d une claircie nettement par le haut ; ce titre, elle peut tre utilis ecomme base de d finition des classes de productivit ( CHAPITRE IX ).Figure 4 :Effet d une claircie par le bas sur la hauteur dominante (in BOUCHON J., 1988)Parmi les diverses expressions de la hauteur dominante, nous distinguerons lahauteur dominante biologique et lahauteur dominante math matique. La hauteur dominante biologique correspond la hauteur moyenne des arbres dominantset codominants ; elle tient compte de la disposition sociologique des arbres dans lepeuplement. La hauteur dominante math matique correspond la hauteur moyenne d un nombred termin d arbres parmi les plus gros ou les plus hauts. Les d finitions qui sont le plussouvent propos es concernent soit la hauteur moyenne d un nombre fix d arbres parmiles plus gros, soit la hauteur moyenne d une proportion fix e d arbres parmi les premi re d finition est de loin la plus utilis e ; elle est concr tis e par la hauteurmoyenne arithm tique des 100 plus gros bois l 5: Caract risation et MESURE des peuplements r guliersJean-Yves MASSENET12/09/201010 Sur un plan pratique, il est bien vident que la mise enoeuvre de pareille d finition seraittr s laborieuse et deviendrait irr aliste dans le cas o les peuplements compteraient moinsde 100 arbres l hectare.

9 Pour estimer la hauteur dominante, on limitera, par cons quent,ses investigations un nombre limit d arbres chantillonn s et l onneperdra pas de vue lad finition premi re de la hauteur plus, il ne faut pas perdre de vue que les arbres les plus gros ne sont cependant pastoujours les plus hauts (arbres de bordures), aussi admettronsnous que cette d finition aavant tout valeur de LA DENSITE D UN LA NOTION DE DENSITELa notion de densit , troitement li e divers concepts sylvicoles tels que laconcurrence entre individus et le degr de couvertd un peuplement appelle plusieurspr cisions. Il faut faire la distinction entre la densit au sens d une MESURE quantitative dudegr d occupation d une surface par les arbres (occupation traduite en principe par levolume ou le nombre de bois l hectare, par exemple) et la densit relative exprim e enpour cent d une valeur moyenne ou optimale mettre en relation avec un objectif atteindre dans la gestion d un d finition pertinente de la densit devrait en outre permettre de comparer despeuplements d ges et de productivit diff rents, ce qui suppose que la densit ne soit paselle-m me li e ces caract ristiques.

10 Cette condition n est videmment pas rencontr elorsqu on utilise comme crit res le nombre de tiges, la surface terri re ou le volume l unit de surface, ces l ments tant tributaires de la productivit des milieux decroissance, de l ge et de l histoire des densit peut tre exprim e en termes absolus ou relatifs. Les expressionshabituelles de la densit concernent la totalit d un peuplement ou la moyenne depeuplements et se r f rent une surface occup e. Lorsqu on s int resse la densit dans lesens plus restrictif des arbres et des conditions de leur croissance, on d finit alors desdensit s locales ou ponctuelles mat rialisant la notion de comp tition ou encore deconcurrence entre 5: Caract risation et MESURE des peuplements r guliersJean-Yves MASSENET12/09 LES DIVERSES EXPRESSIONS DE LA DENSITE D UNPEUPLEMENTOn distingue deux types d expression afin de d finir la densit d un peuplement: ils agit de la densit absolue et des indices de densit.