Architecture et modélisation structure-fonction des espèces agroforestières indigènes de Côte d'Ivoire : cas de Khaya senegalensis (Desr.) A. Juss. (Meliaceae), Pterocarpus erinaceus Poir. (Fabaceae) et Parkia biglobosa, Jack, R. Br. (Fabaceae)

Adji Beda Innocent. 2022. Architecture et modélisation structure-fonction des espèces agroforestières indigènes de Côte d'Ivoire : cas de Khaya senegalensis (Desr.) A. Juss. (Meliaceae), Pterocarpus erinaceus Poir. (Fabaceae) et Parkia biglobosa, Jack, R. Br. (Fabaceae). Montpellier : Université Jean Lorougnon Guede, 237 p. Thèse de doctorat : Génétique et amélioration des plantes : Université Jean Lorougnon Guede

Encadrement : Akaffou, Doffou Sélastique ; Sabatier, Sylvie Annabel

Résumé : La déforestation menace gravement l'environnement et la biodiversité dans le monde et particulièrement en Côte d'Ivoire. Il est urgent de développer des stratégies nouvelles de préservation de l'environnement et de gestion durable de la biodiversité. Cette étude vise à optimiser la culture de trois espèces forestières indigènes fortement exploitées en Côte d'Ivoire, que sont Khaya senegalensis, Pterocarpus erinaceus et Parkia biglobosa. Dans un premier temps, 1080 graines et 360 plantules par espèce ont été utilisés pour une étude de germination et de croissance de semis dans deux environnements distincts (sec et humide). Ensuite, une analyse architecturale et rétrospective d'axes dans la cime de 360 individus jeunes, adultes et vieux par espèce ont été réalisées dans deux habitats (milieu ouvert et sous-bois) de six localités suivant un gradient bioclimatique Sud-Nord en Côte d'Ivoire. Enfin, les paramètres de développement ont été calculés grâce au processus de Montecarlo, tandis que la croissance secondaire et les relations source-puits ont été calibrées avec la loi de Pressler à l'aide de la méthode des moindres carrés via le modèle structure-fonction GreenLab, sur un échantillon de 180 plants âgés de 6, 12 et 24 mois par espèce. Les résultats ont montré que les grosses graines de Khaya senegalensis (0,25-0,37 g), Pterocarpus erinaceus (0,08-0,15 g) et de Parkia biglobosa (0,2-0,32 g) sont des semences de qualité pouvant produire des semis performants pour l'optimisation de la réussite du reboisement. L'analyse rétrospective a permis d'identifier les difficultés de développement et les zones favorables (Katiola, Bouaké et Toumodi) à la culture des espèces cibles. L'analyse architecturale a permis d'établir l'unité et les caractéristiques architecturales des espèces cibles. Khaya senegalensis suit le modèle architectural de Rauh avec 4 catégories d'axe, alors que Pterocarpus erinaceus et Parkia biglobosa suivent le modèle de Troll avec 3 catégories d'axe. Les lois d'activités méristématiques couplées aux puits des organes (D : Demande), à la photosynthèse (Q : Offre) et aux séries organiques (Q/D : Pression trophique et expansion d'organe des lois Bêta), ont permis de simuler l'architecture des espèces en imagerie de synthèse 3D. Ces résultats nouveaux permettent d'aboutir à un modèle de plante computationnelle adaptées aux besoins de la sylviculture sous un nouvel angle. Ils permettent d'envisager de nouvelles applications agronomiques et forestières en Côte d'Ivoire. Ces résultats représentent des outils d'aides importants pouvant contribuer à la gestion durable des espèces cibles et servir de base de restructuration de la politique de régénération de la forêt en Côte d'Ivoire.

Résumé (autre langue) : Deforestation is a serious threat to the environment and biodiversity worldwide and particularly in Côte d'Ivoire. There is an urgent need to develop new strategies for environmental preservation and sustainable biodiversity management. This study aims to optimise the cultivation of three heavily exploited native forest species in Côte d'Ivoire, namely Khaya senegalensis, Pterocarpus erinaceus and Parkia biglobosa. First, 1080 seeds and 360 seedlings per species were used for a germination and growth study of seedlings in two distinct environments (dry and humid). Then, an architectural and retrospective analysis of axes in the crown of 360 young, adult and old individuals per species was carried out in two habitats (open environment and undergrowth) in six localities following a South-North bioclimatic gradient in Côte d'Ivoire. Finally, developmental parameters were calculated using the Montecarlo process, while secondary growth and source-sink relationships were calibrated with Pressler's law using the generalized least squares method through the GreenLab structure-function model, on a sample of 180 plants aged 6, 12 and 24 months per species. The results showed that large seeds of Khaya senegalensis (0.25-0.37 g), Pterocarpus erinaceus (0.08-0.15 g) and Parkia biglobosa (0.2-0.32 g) are quality seeds that can produce efficient seedlings for optimising reforestation success. The retrospective analysis made it possible to identify development difficulties and favourable areas (Katiola, Bouaké and Toumodi) for the cultivation of the target species. The architectural analysis established the unity and architectural characteristics of the target species. Khaya senegalensis follows Rauh's architectural model with 4 axis categories, while Pterocarpus erinaceus and Parkia biglobosa follow Troll's model with 3 axis categories. The meristematic activity laws coupled with organ sinks (D: Demand), photosynthesis (Q: Offer) and organic series (Q/D: Trophic pressure and organ expansion of Beta laws), have allowed to simulate the architecture of the species in 3D synthetic imaging. These new results lead to a computational plant model adapted to the needs of forestry from a new angle. They make it possible to envisage new agronomic and forestry applications in Côte d'Ivoire. These results represent important support tools that can contribute to the sustainable management of target species and serve as a basis for restructuring forest regeneration policy in Côte d'Ivoire.

Auteurs et affiliations

• Adji Beda Innocent, CIRAD-BIOS-UMR AMAP (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/608897/)

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