Caractéristiques arborées d’un système sylvopastoral optimisé

Les biomasses fraiches estimées qu’il faudrait apporter aux brebis taries lors de la période de fin d’été sont un point de départ pour évaluer de la faisabilité d’un système sylvopastoral qui reposerait en partie sur un affouragement arboré.

Ces biomasses foliaires, obtenues à partir des relations allométriques construites pour l’espèce frêne (voir §.6.2) proviennent progressivement de la biomasse totale des branches d’ordre 1 (O1, reliées au tronc) qu’il faudrait prélever, puis, à partir du nombre exact ou prédits de branches O1 présents sur les individus frênes de la Vigérale, une estimation du nombre de branches au total provenant d’un nombre d’arbres à mobiliser annuellement (en fonction d’un niveau jugé tolérable de prélèvement de branches O1, ainsi que d’une fréquence de retour) peuvent être envisagés. C’est ce que nous avons conduit ici (Figure 94).

Figure 94 – Logigramme allométrique « frêne » emprunté pour parvenir à la recomposition à partir du diamètre à hauteur de poitrine du tronc (DBH, cm) de la surface foliaire totale exprimée en poids frais.

Tout d’abord, notons que les relations allométriques issues de la parcelle de la Vigérale (et d’un individu complémentaire de la parcelle de Troissereux) sont construites pour des individus d’âge quasi unique (30 ans approximativement et 13 ans pour l’individu de Troissereux). Ce qui veut dire que les modèles ne pourront être utilisés à terme pour des simulations sur des populations de classes d’âge différentes. Ensuite, du fait de l’impossibilité d’effectuer des mesures destructives, les mesures allométriques se sont faites directement sur les arbres ; cela induisant de nombreuses règles de mise en sécurité qui restreignent les mouvements au seul tronc et les prélèvements à quelques branches d’ordre O1 (partant du tronc), en général trois branches O1 par arbre mesuré en allométrie. Enfin, l’ensemble des opérations est très chronophage, ce qui a limité notre capacité d’échantillonnage. Les relations obtenues pour le

frêne sont donc principalement utiles à des fins d’estimation sur la Vigérale (et Troissereux ?) mais devront être renforcées ultérieurement pour satisfaire à une utilisation plus fréquente, facilitée en d’autres contextes.

Pour parvenir à estimer la disponibilité foliaire sur les parcelles A0, A+ et A++ de Lamartine, alors que la surface de ces dernières est, respectivement, de 0.77, 0.72 et 0.81 ha et que la densité d’arbres y est respectivement de 1, 60 et 150 arbres/ha, il nous faut considérer que les frênes de la Vigérale (100 arbres/ha) s’y trouve et donc réattribuer les arbres et leurs caractéristiques dendrométriques et allométriques à cette parcelle. Cela est certes discutable, du fait de conditions pédoclimatiques et de gestion potentiellement différentes qui pourraient du fait de densités différentes impacter leur morphologie actuelle. Ne connaissant ni les sols, ni les impacts de densités croissantes sur la croissance des individus pour le frêne, nous ne nous hasarderons pas à modifier de manière complexe la croissance des arbres.

Aussi, en l’absence de toutes autres données, nous avons considéré que la croissance individuelle connue et donc la morphologie individuelle connue (DBH) des arbres, celle à 100 arbres/ha, est réduite de 25% à 150 arbres/ha et est accrue de 25% à 50 arbres/hectare. Cela étant à vérifier par ailleurs. A partir des modèles allométriques concernant le frêne (§.6.2.), et en suivant la logique mathématique exposées au sein du logigramme allométrique (figure 80), nous avons recalculé à partir du seul DBH (diamètre à hauteur de poitrine du tronc, cm) l’ensemble des caractéristiques morphologiques de chacun des 19 frênes haute-tige et avons estimé la biomasse sèche de feuilles (kg/arbre) et la biomasse fraiche de bois localisée au sein des branches reliées au tronc (O1) présentes au sein de leur couronne. A titre indicatif, pour un arbre moyen (Vigérale, 2017, d=100 arbres/ha, n=19), au sein du Tableau 21 sont présentées les caractéristiques moyennes prédites par chacun des modèles allométriques sollicités, et dans l’ordre de sollicitation.

Tableau 21 – Caractéristiques morphologiques prédites moyenne des frênes de la Vigérale à partir du logigramme allométrique (n=19). Dbasal (mm) Scriconf (cm²) Nb O1 Circonf O1 moy (cm²) Diam moy (cm) L O1 moyenne (cm) Pfrais O1 moyenne (kg) Pfrais Feuilles O1 moyenne (kg) Pfrais tot des O1 moyennes (kg) Moyenne 411,452 659,761 35,441 18,789 5,981 403,191 4,665 1,096 162,016 Ecart type 43,825 34,405 4,358 1,426 0,454 14,890 0,772 0,068 4,979 Valeur minimale 303,913 566,357 24,746 16,624 5,291 379,165 3,558 0,998 153,028 Valeur maximale 487,541 714,954 43,008 22,887 7,285 443,352 7,000 1,301 173,226

A partir de la population de frêne (n=19, d=100 arbres/ha), nous avons reconstitué par tirage au sort au sein de cette population connue, 3 populations probabilistiques de 48 arbres, 78 arbres et 120 arbres implantés au sein d’une parcelle de 0.80 ha. Ceci correspond respectivement à des systèmes sylvopastoraux à 60, 100 et 150 arbres par hectare ; ce qui correspond aux situations A+ et A++ ainsi qu’à une situation intermédiaire dénommée ici A100, correspondant à la population réelle de la Vigérale, telle que :

A+ = 60 arbres/ha > A100 = 100 arbres/ha > A++ = 150 arbres/ha

Pour les populations A+ et A++, les DBH réellement observés des arbres retenus dans les populations probabilistiques ont été alors respectivement accru et réduit de 25%. Les modèles allométriques étant intégrés, ce changement se répercute tout au long de l’estimation et vient modifier (pour rappel, sans vérification in situ possible) les sorties estimées de la biomasse sèche de feuilles (kg/arbre) et de la biomasse fraiche de bois localisée au sein des branches reliées au tronc (O1) présentes au sein de leur couronne.

Nous avons alors simulé conjointement – le prélèvement d’un nombre de branches O1 par arbre variable : de 1à 10 branches par an et – un délai de retour de taille sur un arbre donné allant de « tous les 2 ans » à « tous les 6 ans », et bien entendu pour les 3 situations imaginées (A+, A100, A++). A la vue du nombre de combinaisons que cela induit, vis-à-vis des 2 variables « feuilles » et « bois O1 transformable en plaquette », nous avons préféré construire des abaques

Au sein des abaques « F – Feuillages », nous avons reporté en rouge les besoins en biomasse sèche maximum calculés (UFL) pour A+ (82 kg) alors que nous ne pouvons reporter les besoins pour la situation A++ (539 kg) du fait de productivité estimées trop faible au sein de 0.8ha, quelle que soit la densité d’arbres.

- A+ : pour une surface sylvopastorale de 0.8ha, à 60 arbres/ha, il nous faudrait prélever 10

branches O1, et ce tous les 2 ans, pour parvenir à disposer des 82 kg de feuillage sec nécessaire. Or de telles pratiques mettraient en péril la survie et la bonne croissance des individus menés en haute-tige et conduiraient à terme à la mort des individus.

A l’inverse, à partir des pratiques connues de tailles en feuilles pour affouragement, prélever tous les 3 à 5 ans un maximum de 4 à 6 branches O1 (symbolisé sur les abaques par un cercle jaune permettrait au mieux, sur les 0.8ha de disposer de 15 à 20 kg de feuilles sèches, soit 20% des besoins. De fait disposer non pas de 0.8 ha arborés mais plutôt de 4 ha de prairie sylvopastorale implantée à 60 arbres/ha (mais à cheptel constant) permettrait cette autonomie sans risques pour la survie du peuplement arboré.

- A++ : là aussi, l’abaque F indique que pour une surface sylvopastorale de 0.8ha, à 150

arbres/ha, il est impossible de trouver annuellement les quantités de feuilles sèches nécessaires à l’autonomie alimentaire du troupeau ovin (549kg). Même les besoins de référence d’A++ (82kg) ne pourraient être assouvis qu’en prélevant 7-9 branches tous les 3-4 ans, ou, 5 branches tous les 2 ans, ce qui restent une pression de taille très forte et à risque.

Figure 95 – Abaques d’estimation de la disponibilité feuilles (F, kg sec) et de la productivité plaquettes (P, kg frais) pour des situations à 60 (A+), 100 (A100) et 150 (A++) arbres/ha et selon un mode d’exploitation « Nombre de branches prélevées – x & fréquence de retour de taille d’affouragement – y’ »

Ici aussi, prélever tous les 3 à 5 ans un maximum de 4 à 6 branches O1 (symbolisé sur les abaques par un cercle jaune) permettrait au mieux, sur les 0.8ha de disposer de 35 à 55 kg de feuilles sèches, soit la moitié des besoins A+. De fait disposer non pas de 0.8 ha arborés mais plutôt de 1.5-2 ha de prairie sylvopastorale implantée à 160 arbres/ha (mais à cheptel constant) permettrait cette autonomie sans risques pour la survie du peuplement arboré.

Concernant les besoins A++ cette fois-ci (539kg/an), il faudrait alors disposer de 33-45 ha de surface sylvopastorale de type A+, ou 14-22 ha de surface sylvopastorale de type A100, ou 12.5-19 ha de surface sylvopastorale de type A++ pour y répondre et ce, sans mettre en danger les frênes présents au cours du temps.

Concernant maintenant la production de plaquettes (biomasse fraîche) à partir des bois O1 non consommés par les brebis (en considérant que seules les feuilles sont ingérées, pas les menus branchage ou l’écorce…) nous avons estimé :

- Pratiques à risques : une production potentielle de plaquettes de l’ordre de 750, 950 et 1200 kg/an respectivement pour A+, A100 et A++, mais de manière certainement non durable ; - Pratiques conservatoires : une production réaliste de plaquettes de l’ordre de 150-300, 350-600

et 450-900 kg/an respectivement pour A+, A100 et A++, mais de manière cette fois raisonnée, durable.