Peuplier

Les peupliers sont des arbres du genre Populus de la famille des Salicacées.



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Flore (nom vernaculaire) - Salicaceae - Arbre - Biotechnologie

Les peupliers sont des arbres du genre Populus de la famille des Salicacées.

Le genre populus englobe 35 espèces des régions tempérées et froides de l'hémisphère nord. Il comprend aussi de nombreux hybrides naturels ou créés par l'homme. Les peupliers, arbres à la croissance rapide se rencontrent rarement en forêt dense mais plutôt dans les ripisylves ainsi qu'aux abords des zones humides où comme les saules, ils sont appréciés des castors. Ils croissent sur les terrains humides ou alors provisoirement inondés. Leur dispositif racinaire, important, fréquemment superficiel et traçant (comme celui du peuplier d'Italie par exemple) peut détruire des murs, soulever les enrobés bitumés et coloniser des tuyaux d'égouts. Certaines espèces (peuplier tremble) peuvent pousser sur des sols sableux pauvres et supportent assez bien les embruns marins, à une certaine distance de la mer cependant.

En dehors des espèces spontanées, de nombreuses variétés ou cultivars sont à la disposition des sylviculteurs (populiculteurs). Le séquençage du génome du peuplier a été annoncé en 2004 et publié en 2006. Le peuplier est l'essence qui a fait l'objet du plus grand nombre d'essais et de test d'arbres génétiquement modifiés (une souche en France, par l'INRA et d'autres au Canada).

Origines

Les paléobotanistes s'accordent à donner aux peupliers une origine fort ancienne, parmi les Angiospermes. Le Suisse O. Heer attribue au genre populus certaines empreintes de feuilles simples rencontrées dans le néocomien de Kome, sur la côte ouest du Groënland (P. primæva Heer).

Dans le cénomanien d'Athané, les Dicotylédones deviennent nombreuses et le genre populus y est bien représenté à côté des fougères, des cycadées, des quercus, ficus, laurus, magnolia, rhamnus, myrica, etc. mais uniquement avec des feuilles rappelant celles de la section des Turanga.

Les Turanga seraient par conséquent des formes primitives. Il semble que ce n'est qu'au Sénonien que les représentants des autres sections sont apparus.

Bois

C'est un bois blanc, léger, tendre, assez résistant, adhérant et peu fissile. Il est facile à coller, à teinter, à peindre, à clouer ainsi qu'à agrafer mais il se scie et se ponce difficilement.

Les peupliers sont cultivés de façon industrielle par des «populiculteurs» dans des zones dédiées dites peupleraies.

Les belles billes servent au déroulage. On en fait des panneaux (lattés, contreplaqués), boîtes à fromage, emballages légers pour fruits et légumes, bourriches d'huîtres ou allumettes. La seconde qualité est le plus souvent mise à profit pour la fabrication de palettes ou de pâtes à papier.

Principales espèces

Le genre Populus est divisé en six sections :

Les espèces naturelles ont été utilisées pour créer des cultivars depuis le XVIIIe siècle. Certains hybrides se sont fixés à l'état sauvage. On trouve les principales espèces de peupliers :

Séquençage génétique

Le peuplier (Populus trichocarpa) a été le premier arbre dont le génome a été entièrement séquencé. Il a été choisi pour son «petit» génome qui contient 485 millions de paires de bases (le génome du pin en contient 40 à 50 fois plus) réparties sur 38 chromosomes. L'autre critère de choix a été la capacité de cet arbre à grandir de 5 m par an, permettant d'évaluer efficacement les modifications génétiques. À peu près 45 500 gènes codant des protéines ont été identifiés.

Maladies

De nombreux clones se sont montrés spécifiquement sensibles aux rouilles ainsi qu'à certains insectes défoliateurs, qui semblent toujours s'adapter après quelques années aux clones choisis pour leur résister.

Les principaux parasites du peuplier sont les saperdes (petite saperda du peuplier, grande saperde du peuplier), les sésies, les cossus et zeuzère et les charançons.

Ecologie et sylviculture des peupliers

Peupleraie en Dordogne

Les peuplements naturels

Les différences entre les espèces de peuplier sont aussi importantes qu'il n'y a de similitudes dans la gestion de leurs peuplements naturels. Dans les régions chaudes et sèches ou dans les régions proches du Cercle Arctique, les peupleraies se confinent aux plaines inondables ainsi qu'aux bords de cours d'eau où elles forment le plus fréquemment des peuplements presque purs sur plusieurs kilomètres. Dans les forêts boréales et tempérées, les peupliers sont couramment rencontrés soit en formations pures soit en peuplements mélangés. La sylviculture appliquée se base prioritairement sur les modes de régénération privilégiés par tel ou tel groupe de peupliers. Ainsi la sylviculture des trembles se basera surtout sur leurs hautes capacités à drageonner tandis que la gestion des peupliers des zones désertiques (P. euphratica, P. fremontii , …) se basera préférentiellement sur la reproduction sexuée.

La régénération végétative

Cette voie de reproduction naturelle a été privilégiée par les trembles (drageonnement). Elle a conduit à la création de peuplements monoclonaux et ce sans aucune intervention de l'homme. L'évolution d'un arbre issu de semis vers un peuplement monoclonal prend des dizaines de siècles. Dans la région des Grands Lacs et l'Alaska, la taille moyenne de ces peuplements monoclonaux fluctue de 2 à 8 ares ce qui est particulièrement faible comparé aux peuplements des Montagnes Rocheuses. Dans le sud de l'Utah, un peuplement monoclonal naturel couvre 43 ha, ce qui en fait certainement le plus grand organisme vivant du monde. Il se compose de 47 000 tiges et pèse, selon les estimations, 6 000 tonnes (Grant et al. 1992).

Dans le passé, la régénération des trembles était essentiellement conditionnée par les incendies tandis que la régénération des autres groupes (peupliers blancs, baumiers, noirs, etc. ) était en particulier conditionnée par les perturbations des cours d'eau (érosions, alluvionnements, inondations, …. ) ou les migrations de grands mammifères qui cassaient et enterraient des branches en facilitant le bouturage. Les peuplements de trembles sont généralement exploités en coupe à blanc. Des essais de coupes progressives ont génèré un moins bon drageonnement et une croissance plus faible des pousses, la présence d'un étage arboré aussi diffus soit-il semblant défavoriser la régénération massive et rapide de ces peupliers. La performance du drageonnement est aussi conditionnée par la température du sol, des réserves en hydrates de carbone du dispositif racinaire, du génotype, de la présence de déprédateurs (grands herbivores, insectes, …), des conditions de récolte et de nombreux autres paramètres (Maini 1967 ; Zasada et Schier 1973 ; Shepperd et Fairweather, 1994). L'exploitation forestière doit être spécifiquement respectueuse du sol si on veut s'assurer d'un bon drageonnement. Les phénomènes de compaction et les blessures de l'appareil racinaire (favorisant la diffusion de l'armillaire) et diminuant d'autant les capacités du peuplement à se régénérer (Navratil et al. 1996). Dans les sites où la régénération est optimale, on compte de 30 000 à 100 000 drageons par hectare.
Bien que moins prolifique que les trembles, le P. balsamifera a aussi une proportion à drageonner. Par exemple dans les forêts boréales occidentales du Canada on compte 3000 tiges/hectare après exploitation (Navratil et Bella, 1990). Le P. balsamifera compte aussi d'autres stratégies de régénération végétative (bouturage, rejet de souche, …).
D'autres peupliers drageonnent mais se reproduisent aussi par d'autres méthodes de régénération végétative ; rejets de souches, bouturage ou décurtation (bien plus rare). Pour ces espèces, la régénération végétative est privilégiée dans les conditions stationelles moins favorables.

La régénération sexuée

Moins importante dans le développement de la sylviculture des tremblaies hors vallée, elle est par contre principale pour les dispositifs forestiers ripuaires. La durée de vie de la graine étant particulièrement courte (moins de deux à trois semaines), il est impératif que la période d'ensemencement coïncide avec la fin des inondations. La réussite du semis est conditionnée par un lit d'ensemencement humide, totalement dépourvu d'autres végétaux et bien ensoleillé. Ces conditions sont le plus souvent remplies sur les grèves, atterrissements et terrasses soit érodées par les crues, soit nouvellement créées par les dépôts alluvionnaires. La simultanéité entre la fin des crues et la période d'ensemencement des peupliers est le fruit de longues années d'évolution. Les interventions sur les cours d'eau comme leur détournement, la stabilisation des berges, la création de barrage, les pompages, diminuent voir rendent impossible la régénération naturelle. Quoique les graines puissent se déplacer sur plusieurs kilomètres grâce surtout aux courants de convection (ou en cas de grands vents), la majorité du temps elles se déposent à peine à une centaine de mètres de leurs génitrices.

La sylviculture des trembles

Les règles de gestion des trembles sont assez simples. Les trembles ont été nommés par Graham et al. (1963) les arbres phœnix et ce pour une bonne raison car ils peuvent en un à deux ans après perturbation de leur milieu (exploitation, tempête, incendie, …) reconquérir et dominer le site. La sylviculture la plus couramment appliquée est basée sur la régénération naturelle par drageonnement et n'est suivie d'aucun autre traitement jusqu'à l'exploitation. La forte concurrence entre les plants assure une sélection rapide dans le peuplement. Des baisses de croissance ou autres effets liés à la densité n'auraient que peu d'impacts sur la production volumique; en fait les peuplements denses sont moins susceptibles d'être affectés par les attaques d'insectes et les maladies. L'exploitation à blanc étoc continue d'être le dispositif d'exploitation dominant (surtout sur le continent nord-américain). Ceci dit, les exigences de gestion durable de la forêt ont impliqué la pratique de certaines variantes. Par exemple dans l'Alberta, sur la coupe, l'Alberta Pacific Corporation laisse sur pied ±5 % du volume à exploiter pour rencontrer les objectifs de la conservation de la nature (Stelfox 1995). Toujours dans l'Alberta, dans la gestion des peuplements mixtes trembles - conifères, les peupliers sont exploités en premier pour permettre le maintien des conifères. L'objectif n'en est pour tout autant pas l'élimination des trembles mais bien le maintien de la forêt mixte. Dans le nord des Grands lacs, l'Administration forestière oriente sa gestion pour faciliter la conversion de certaines peupleraies vers des dispositifs forestiers à espèces longévives (selon les mêmes principes que la conversion du taillis en futaie appliquée en Europe). Le maintien d'arbres sur la mise à blanc diminue fortement la vigueur et la croissance des drageons. Perala (1977) indiquait que 2, 4 à 3, 6 m2·ha-1 de tiges sur pied sur la coupe réduisaient la croissance des drageons de 35 à 40 %. Par contre Doucet (1989) citait des exemples de parcelle ayant un bon drageonnement malgré la conservation de 14 m2·ha-1 d'arbres sur pied. Une autre étude du Superior National Forest of Minnesota menée par Stone et al. (2000) indiquait qu'une réserve de 75 arbres/ha uniformément répartis diminuait le drageonnement de 33 à 41 % mais sans pour tout autant affecter la croissance de ceux-ci. En pratique, les arbres laissés sont soit répartis uniformément sur la parcelle, soit concentrés en petits groupes de 10 à 30 arbres. La taille recommandée des surfaces d'exploitation par mise à blanc est de l'ordre de 4-5 ha et celles-ci doivent être parfaitement dispersées dans des peuplements âgés. Dans les bons sites (index stationnel de 24, 5 m à 50 ans), les exploitations ont une rotation de 25 à 30 ans avec une surface terrière de 25 à 30 m2·ha-1 (Perala 1977).

La sylviculture des autres types de peupliers

Pour les autres peupliers, les conditions d'exploitation peuvent être identiques mais nombre de peupleraies naturelles sont fréquemment remplacées par des plantations. Dans les formations forestières liées aux cours d'eau à fortes perturbations, les peupliers sont parmi les premiers colonisateurs avec les saules et les aulnes. Selon les cas, ces formations forestières peuvent évoluer vers des peuplements dominés par des essences plus longévives. La sylviculture des peuplements naturels peut présenter plusieurs scénarii adaptés aux types de peuplements (mélangés ou purs) ainsi qu'aux objectifs attendus (évolution vers un autre faciès forestier ou pérennisation de la peupleraie). Dans ces peupleraies, les éclaircies, lorsque cela s'avère envisageable, sont pratiquées particulièrement tôt et souvent. Le plus souvent l'exploitation des peupliers est réalisée par la méthode des mises à blanc qui permet ensuite la régénération avec la même espèce. Cette méthode est cependant contre-indiquée pour certaines espèces (P. euphratica, P. pruinosa, …) occupant les zones désertiques car elle fragilise le peuplement et hypothèque la régénération naturelle. Dans ces types de peuplements, on choisira des exploitations d'arbres isolés ou par groupes de quelques arbres (4-5) pour conserver un état forestier protecteur tout en assurant aux rejets ou aux semis des conditions suffisantes de développement. Lorsque les jeunes plants ont dépassé le stade critique, on peut agrandir les «cônes» de régénération. Ceci dit, les régénérations naturelles sont principalement axées sur la colonisation de nouveaux sites via l'ensemencement et moins par la régénération sur même site même si cette dernière est fréquente pour les espèces drageonnant facilement.

Sylviculture des plantations de peupliers

La culture de peuplier repose sur trois piliers essentiels : la qualité du cultivar utilisé, la qualité de la station et les traitements appliqués à la culture.

Pépinières

Un des grands avantages des peupliers est que le matériel de qualité supérieure peut être rapidement disponible en grande quantité. C'est d'autant plus vrai pour les peupliers des sections Aigeros et Tacamahaca dont le bouturage est assez facile. La multiplication chez les trembles est légèrement plus complexe car elle nécessite des boutures avec talon racinaire nommées barbatelles. Les produits de la pépinière peuvent être assez différents selon le mode de propagation, les coûts, le type de plantation envisagé, les conditions de plantation, … Les boutures non racinées sont produites à partir de bois d'un an et fluctuent selon les modes de production du mini bouturage (2-3 cm) au bouturage plus classique (15 cm à maximum 100 cm). Dans le cadre d'une production intensive avec des densités de plantation supérieures à 700 tiges/ha, on emploiera préférentiellement des boutures classiques. Ce type de plantation nécessite une préparation du sol comparable à une culture agricole respectant les traditions et demande un contrôle de la végétation adventice aussi minutieux. Pour des plantations moins denses (< 400 tiges/ha), on préfèrera l’emploi de plançons ; la longueur de ceux-ci peut varier entre 1, 5 m et 5 ou 6 m. Ce type de matériel permet les replantations dans des milieux plus complexes (tels qu'en forêts) et le contrôle de la végétation devenant adventice moins essentiel. Ces plançons sont produits à partir des boutures classiques, installées à +/- grande densité selon les conditions climatiques (température, ensoleillement, …) et le calibre des boutures désiré. Ainsi, dans la plaine du Mississipi, les écartements sont typiquement de 0, 3m x 0, 3m soit un peu moins de 0, 1m2/plant ; les plançons sont produits en 1 ou 2 ans et dans ces conditions, l'irrigation est fréquente. Ces fortes densités sont pratiquées afin d'empêcher le développement de branches latérales ce qui sert à diminuer fortement l'habillage des plants ; cette pratique fonctionne spécifiquement bien avec les P. deltoïdes et P. x euramericana mais moins avec les hybrides moins héliophiles tels que P. trichocarpa x P. deltoïdes ou P. trichocarpa x P. nigra. Autre exemple, en Belgique, la densité pratiquée est de 5000 à 10 000 plants / ha soit des écartements de 1 m × 2 m à 1 m × 1 m. Classiquement, les plançons sont produits en 2-3 ans selon les cultivars ; l'irrigation y est rare mais la production nécessite une main-d'œuvre importante pour l'habillage des plants. Les plants de trembles peuvent être transplantés à partir de barbatelles d'un an soit à la taille d'un semis d'un an (60 à 100 cm). La production de plants en container est plus anecdotique. Elle peut être réalisée soit à partir de semis, de mini boutures, de boutures ‘en vert'ou de boutures de racine (tremble). Elle n'est presque pas utilisée en Europe et est commune pour des plantations en milieux arides.

La compétition entre le peuplier et la végétation adventice est importante et il est d'autant plus indispensable de la diminuer que les plants installés sont petits. Plusieurs méthodes peuvent être envisagées :

• Méthode mécanique : dans les parcelles plantées densément, une préparation du sol est indispensable. Bien pratiquée elle sert à diminuer de façon importante la végétation adventice. Quand l'écartement le permet, il est toujours envisageable de désherber mécaniquement entre les lignes. • Méthode chimique : un arsenal d'herbicides déjà employés dans l'agriculture existe et est bien connu. Les plus utilisés des deux cotés de l'atlantique sont à base de glyphosate. Les traitements sont spécifiquement nécessaires pendant les premières années dans les plantations à fortes densités ou dans les sites à forte pression herbacée comme les plantations en prairie. • Méthode du mulching : plus naturel, il permet le contrôle de la végétation pendant une certaine période mais après, celle-ci réapparaît ; son emploi permet de perfectionner l'économie hydrique mais crée aussi un abri pour les rongeurs. • Méthode du film plastique : c'est une variante du mulching, la couverture est assurée par un film plastique. Cette technique est surtout pratiquée dans certaines régions d'Europe afin d'optimaliser la réserve hydrique du sol et de limiter l'emploi de phytocides.

En pépinière, les problèmes essentiels sont liés aux maladies telles que les rouilles, le Marssonina sp. et les dépérissements de pousses. Ces derniers étant favorisés par de fortes attaques des deux premières maladies, c'est sur celles-ci que vont se concentrer les efforts du pépiniériste.

Les maladies foliaires et surtout les rouilles feront l'objet de traitements appropriés (emploi des fongicides agréés selon les états). Les dépérissements des pousses sont causés par de nombreux agents différents comme Discosporium populeum, Cytospora chrysosperma, Phomopsis oblonga, …

Les déprédateurs les plus gênants en pépinière sont les défoliateurs comme les chrysomèles et les altises (surtout Chrysomela scripta aux USA) et les insectes xylophages tels que les sésies et les saperdes. Ici aussi des insecticides adaptés existent et peuvent être utilisés selon les législations nationales.

Plantations

Le sol parfait est bien aéré, riche, bien alimenté en eau et suffisamment profond (profondeur de la nappe à plus d'un mètre). Il a une texture limoneuse +/- légère avec un pH eau compris entre 5 et 7, 5 (Baker et Broadfoot 1979). Mais en fait, chaque espèce et hybride de peupliers a ses exigences ou ses tolérances propres (le P. tremula supportera mieux les sols acides, le P. heterophylla les stations mouilleuses, le P. euphratica les sols halomorphes, …). Les distances de plantations dépendent de l'espèce concernée et du produit envisagé. Dans la cadre d'une production de bois d'œuvre de haute qualité et sans éclaircie, les plantations sont réalisées à particulièrement faible densité (entre 300 et 100 plants / ha) comme cela se pratique surtout en Europe. Dans les zones méridionales ce type de culture peut être associé à des spéculations agricoles telles que la production de blé, de betterave, de produits maraîchers, de soja, … Des densités plus importantes sont pratiquées surtout aux USA, avec des écartements variant de 1600 à 625 tiges / ha. Sans éclaircies, le produit de ces plantations alimentera l'industrie de la cellulose ou des panneaux (par ex. OSB). Dans d'autres régions comme la Chine, où les fortes densités sont régulièrement usitées, les bois d'éclaircies servent surtout comme petit bois de construction, bois pour les manches d'outils ou encore comme combustible. Les densités pratiquées dépendent aussi de l'espèce ou de l'hybride cultivé mais aussi desobjectifs de la plantation. Outre la production de bois, les peupliers sont aussi beaucoup utilisés pour la restauration des sols, comme brise vent, comme barrière à l'ensablement, comme parasol, pour l'alimentation animale, pour l'industrie pharmaceutique, pour l'ornementation ou encore en phytoremédiation.

Les cultures en alignements

Les plantations en alignements sont beaucoup pratiquées à travers le monde. Elles répondent à différents objectifs plus ou moins cumulables selon les cas. Les alignements permettent d'allier production de bois d'œuvre et activité agricole (culture ou élevage) mais ceci est loin d'être leur seule fonction. Ainsi, ils sont beaucoup utilisés comme brise-vent (surtout avec P. nigra var ‘Italica'), dans la lutte contre l'ensablement, comme arbre de bord de voirie (route, canaux, …), pour l'ombrage ou pour leurs qualités ornementales.

Les écartements fluctuent suivant les objectifs alloués à l'alignement. En plantation brise-vent, les écartements fluctuent entre 2 et 4 m. Dans la lutte contre l'ensablement ou en fixation de terre, les densités peuvent être beaucoup augmentées (écartements entre 0, 5 m et 4 m). Les plantations orientées vers la production de bois d'œuvre ont des écartements plus larges (généralement entre 4 et 12 m).

La production en alignement est plus rapide qu'en peuplement mais nécessite plus d'entretien si on veut produire du bois de grande qualité (tailles de formation, élagages et émondages plus habituels). A titre d'exemple, en Belgique, la croissance du P. x euramericana ‘Robusta'est en moyenne de 5 cm/an en peuplement forestier mais atteint aisément 7 cm/an en alignement.

Les cultures à courtes rotations

Ce dispositif de culture est devenu particulièrement en vogue à travers le monde, l'objectif étant la production de biomasse en un temps particulièrement court pour la production cellulosique ou plus souvent comme biocombustible. Ce type de production ligneuse nécessite les mêmes conditions que l'agriculture classique : un travail du sol, des traitements herbicides (de pré-émergence et de post-émergence) les premières années et après chaque récolte, quelquefois des traitements insecticides (si attaques d'insectes défoliateurs) et des apports en fumure assez importants. Dans les régions semi-arides et bien ensoleillées, l'irrigation ou la fertirrigation y est assez commune.

''''Au niveau de la ripisylve, le peuplier est un mauvais élément. Son dispositif racinaire peu développé (peu de petites racines) ne retient pas la berge. De plus, avec l'érosion et une forte prise au vent, il se place en travers de la rivière, bloque la circulation de l'eau et emporte avec lui une partie de la berge. ''

Recherche

Voir aussi

Liens externes

Source

Colasse Samuel, 2006, Les peupliers à travers le monde, Présentation des espèces du genre Populus, Haute Ecole Provinciale de Charleroi Université du Travail, 276 p.

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