L'étude pilote comprend trois grandes parties: a) un inventaire, b) une étude sur les performances d'exploitation et c) une évaluation de l'impact de l'exploitation. Une analyse de la récupération du bois est incluse dans l'étude des performances d'exploitation. L'évaluation de l'impact de l'exploitation englobe une évaluation des routes et du réseau de débardage, une enquête sur les dommages causés par l'exploitation, et une simple évaluation de la perturbation du sol.
L'étude était entreprise sur la base d'une coupe annuelle VMA95, formée de 15 550 ha de forêts à feuillage caduc. Cette forêt constitue une partie de 150 000 ha de la concession exploitée par l'entreprise d'industrie forestière SOCOBOIS. Dans la coupe annuelle VMA95, une zone d'étude de 150 ha a été choisie. La zone d'étude est formée de trois parcelles d'exploitation adjacentes H108, H109, H110 (Figure 5-1, Tracé). Ces parcelles sont situées près de la route principale de débardage.
Figure 5-1: Tracé de la zone d'étude
Pour l'évaluation de l'impact de l'exploitation, un layonnage supplémentaire des parcelles de la zone d'étude s'est avérée nécessaire. Trois zones ont été choisies, toutes délimitées par des configurations naturelles du terrain telles que les ruisseaux, les vallées et par la route principale. Les limites de la zone sont au centre des cours d'eau. L'établissement de ces zones limitées fait ressortir clairement la nature des impacts de l'exploitation dans les données de performance d'exploitation. La superficie totale des zones A, B et C est de 59,5 ha, abstraction faite de la superficie de la route principale. Toute la zone est couverte de forêts (Figure 5-2).
Figure 5-2: Tracé de la zone d'étude et des zones ciblées A, B et C
L'inventaire nécessaire pour l'évaluation des impacts de l'exploitation a été entrepris sur un échantillon total de 20 ha de superficie. Les bandes rectangulaires (Figure 5-3, Bandes A-K) de 1 000 m x 20 m chacune ont été établies du sud au nord par le moyen d'un compas. La démarcation des bandes était obtenue en débroussaillant et en dressant des piquets à 50 m d'intervalles. La largeur des bandes était alors mesurée tous les 50 m en vue d'obtenir la superficie réelle de la zone inventoriée. Tous les arbres dont le diamètre dbh est supérieur ou égal à 10 cm ont été enregistrés, l'okoumé étant enregistré séparément. Les totaux ont été groupés dans des classes de 10 cm. Le diamètre a été déterminé en mesurant la circonférence à hauteur de poitrine; en cas de contreforts, la circonférence était prise à 20 cm au-dessus du contrefort.
Figure 5-3: Tracé de l'inventaire
Etant donné que la route principale traverse la zone étudiée, seules 9 bandes parmi les dix étaient en fait forestières. La superficie réelle stockée et inventoriée est de 17,7 ha.
Les équations de volume n'étaient pas disponibles pour les forêts de la zone d'étude. En vue d'obtenir un repère pour le volume d'okoumé sur pied, une équation obtenue dans les documents a été utilisée. L'équation du volume total du tronc (écorce comprise), qui a été développée pour l'okoumé au Gabon1 est :
V = 10 * d² V volume du tronc [m³]
d diamètre à hauteur de poitrine [m]
Dans la zone d'étude, tous les arbres dont le diamètre dbh est supérieur ou égal à 80 cm, ont été localisés et marqués sur une carte-croquis. Les directions d'abattage ont été également enregistrées.
Le nombre d'arbres abattus et le volume exploité dans les zones A, B et C étaient enregistrés. Le volume net indiqué (sous écorce) est calculé après tronçonnage. Le volume exploité dans les trois zones est nécessaire pour l'évaluation de l'efficacité des pistes de débardage et des routes.
Une grande partie de la perte de la valeur du bois survient lors de l'abattage, l'étêtage et le tronçonnage. Cette perte est causée par la casse, les souches inutilisées et l'enlèvement des parties supérieures. En vue d'évaluer les pertes en bois durant l'exploitation, 96 grumes d'okoumé de 93 arbres ont été suivies sur toutes les étapes opérationnelles, depuis la souche jusqu'au parc de chargement.
Les grosses pertes surviennent lors de l'abattage. Généralement, l'opérateur de la scie à chaîne abat l'arbre à hauteur de poitrine afin de réduire au minimum le diamètre à couper. Une portion considérable de contreforts est laissée dans la terre. En plus de la perte de la souche, les parties supérieures du fût doivent être enlevées ainsi que la couronne pour des raisons de qualité. La Figure 5-4 illustre les pertes en volume au niveau de la souche (VS1) et au niveau de la partie supérieure du tronc (VT1) durant l'abattage. La grume qui en résulte (Figure 5-4, Détail C) est débardée jusqu'au parc de chargement.
Au parc de chargement, un deuxième découpage de la grume a lieu. Les contreforts restants (VS2) et les défectuosités au niveau de la partie supérieure de la grume (VT2) sont enlevées. Le reste de la grume est chargé et transporté à l'usine (Figure 5-4, Détail D).
Le calcul de la récupération du bois est subdivisé par la somme des valeurs de récupération au moment de l'opération d'abattage (r1) et du total de récupération (r2) après le deuxième tronçonnage. Toutes les récupérations se référent au volume du fût de l'arbre sur pied (V0).
Le volume du fût de l'arbre sur pied, qui était pris à 100%, était calculé à partir du sol (souche comprise) jusqu'à la première branche (Figure 5-4, Détail A). Seuls les okoumés ont été pris en considération puisque c'est l'espèce la plus utilisée. Il existe plusieurs méthodes pour calculer le taux de volume et celui de la récupération. Cette variation doit être prise en compte en comparant les données de récupération.
La formule employée pour le calcul du volume du tronc (V0) est :
_ * d0² V0 volume du fût [m³]
V0 = ---------------- * l0 d0 diamètre moyen du fût [m]
4 l0 longueur du fût [m]
Le volume du fût comprend le volume de la souche. Etant donné que la mesure exacte du diamètre de la souche est quasi impossible, une hypothèse de continuation cylindrique commençant de la souche à hauteur de poitrine et descendant jusqu'au sol a été considérée. Seules les dimensions moyennes du tronc conique, obtenues à partir des grumes, ont été prises en compte. Ceci dit, le volume total du fût est légèrement sous-évalué. Les diamètres réellement mesurés sont les diamètres de la petite et grande extrémités du fût après tronçonnage au parc de chargement (d21, d22). Tous les autres diamètres sont dérivés de ces derniers par l'application du principe de la conicité et de la longueur du fût. Les longueurs mesurées sont: la longueur du fût (l0), la hauteur de la souche (lS1), le contrefort résiduel (lS2) et les longueurs des grumes (l1 et l2).
Le diamètre moyen (d0) de l'arbre sur pied utilisé dans la formule précédente pour le calcul du V0 était obtenu en mesurant le diamètre de la petite et grande extrémités du fût. Le diamètre minimum est généralement pris sur les deux extrémités étant donné que lors de l'opération de déroulage, seule la portion cylindrique de la grume peut être utilisée pour la production du bois plaqué. Tous les diamètres donnés sont sous écorce.
d01 + d02 d0 diamètre moyen du fût [m]
d0 = ----------------- d01 diamètre de la grande extrémité du fût [m]
2 d02 diamètre de la petite extrémité du fût [m]
Le premier taux de récupération est calculé pour le volume du fût après abattage et étêtage (Figure 5-4, Détail C). V1 est le volume du tronc réduit par le volume de la souche et celui des autres branches enlevées. Durant l'étêtage, la couronne est enlevée ainsi que d'autres parties supérieures du fût, qui peuvent être plus ou moins de mauvaise qualité ou forme. La récupération (r1) après abattage et étêtage est la suivante:
V1 r1 récupération après abattage
r1 = -------- V1 volume du fût après abattage et étêtage [m³]
V0 V0 volume du fût [m³]
Figure 5-4: Paramètres utilisés pour les calculs de la récupération
Le volume V1 après abattage et étêtage est calculé comme suit (voir Figure 5-4):
_ * d1² V1 volume de la grume après abattage et étêtage [m³]
V1 = ---------------- * l1 d1 diamètre moyen de grume [m]
4 l1 longueur de la grume après abattage et étêtage [m]
d11 + d12 d1 diamètre moyen de la grume après abattage et étêtage [m³] d1 = --------------- d11 diamètre de la grande extrémité de la grume [m]
2 d12 diamètre de la petite extrémité de la grume [m]
Le deuxième taux de récupération est enregistré pour le volume net de grume après le tronçonnage au parc de chargement. V2 est le volume de la grume après l'enlèvement des contreforts et après une taille de quelques centimètres au niveau de la petite extrémité de la grume pour en extraire les pierres et les défectuosités. La grume est alors transportée à l'usine. Le taux de récupération (r2) après abattage, débardage et tronçonnage est:
V2 r2 récupération après tronçonnage au parc de chargement
r2 =--------- V2 volume de la grume après tronçonnage [m³]
V V0 volume du tronc [m³]
Le volume V2 après le tronçonnage au parc de chargement est calculé comme suit :
_ * d2² V2 volume de la grume après tronçonnage [m³]
V2 = -------------- * l2 d2 diamètre moyen de grume [m]
4 l2 longueur de la grume après tronçonnage [m]
d21 + d22 d2 diamètre moyen de la grume après tronçonnage [m]
d2 = -------------- d21 diamètre de la grande extrémité de la grume [m]
2 d2 diamètre de la petite extrémité de la grume [m]
La figure 5-4 illustre le volume du fût et celui de la grume utilisés pour calculer les récupérations de bois à tous les niveaux de l'exploitation. Le détail A montre l'arbre sur pied, le B montre l'arbre après l'abattage, le C montre le fût après l'enlèvement de la couronne (étêtage) et le D montre le fût après l'enlèvement des contreforts restants et le tronçonnage de la partie supérieure.
La conicité du fût était notée sur toutes les 96 grumes. La conicité du fût est exprimée en termes de diamètre décroissant par mètre de longueur (cm/m).
Le but de l'étude du temps d'abattage était d'évaluer l'efficacité de l'abattage entrepris jusqu'alors et d'en tirer des recommandations pour l'amélioration des techniques et de l'organisation d'abattage.
Le cycle d'abattage de 60 arbres était mesuré en répartissant la tâche par les éléments de travail suivants:
==> temps de travail effectif
· reconnaissance
· préparation de l'abattage
· abattage
· étêtage
==> Le temps d'appoint
· travail de maintenance
Le temps de repos n'était pas pris en considération. L'étude était effectuée suivant un horaire cumulatif. La durée de chaque élément de travail était mesurée en notant le temps de commencement et celui de la fin du travail. Par la suite, la différence de temps entre les deux horaires était notée. L'avantage de cette méthode réside dans la facilité de son application et dans la minimisation de la fréquence d'erreurs de calcul. Les différents temps sont facilement calculés sans déclencher ni stopper la montre. Un des problèmes rencontrés au cours de cette étude résidait dans le fait que plusieurs éléments de travail étaient effectués en même temps, par exemple le travail préparatoire pour l'arbre suivant était entrepris par l'assistant ou le guide alors que l'opérateur était encore en train de couper un arbre. Le nombre d'observations pour chaque élément de travail varie et est donné dans le Tableau 6-9. Toutes les étapes des différents éléments de travail étaient observées sur 40 des 60 arbres. L'élément de travail concernant l'abattage était noté pour tous les 60 arbres.
Les objectifs de l'étude sur les routes et les pistes de débardage visent à fournir des renseignements sur la proportion de la zone forestière utilisée pour l'infrastructure, afin de faire ressortir les relations caractéristiques entre l'infrastructure requise et la production de bois et de décrire l'efficacité du réseau routier. Etant donné que la construction routière n'était pas encore achevée en juillet 1995, des projections de la base de données pour les routes planifiées ont été utilisées pour l'évaluation. La longueur totale planifiée et la largeur moyenne de dégagement (prises des routes existantes) étaient enregistrées séparément pour les routes principales et secondaires.
Les pistes de débardage ont été étudiées dans les zones A, B, et C; zones choisies pour l'évaluation de l'impact. La largeur moyenne, l'inclinaison maximale et la longueur des pistes de débardage étaient mesurées. Les distances de débardage étaient déterminées pour toutes les trois zones.
La surface totale utilisée pour les parcs de chargement est calculée en utilisant des projections issues de la planification. On a retenu une moyenne de périmètre de 80 x 100 m pour le parc de chargement.
Des dommages aux arbres résiduels provenant des opérations d'exploitation surviennent le long des pistes de débardage et dans les zones d'abattage. Ils peuvent être répartis en écorce abîmée, couronne endommagée et déracinement. En général, les arbres partiellement déracinés ne se régénèrent pas totalement et leur valeur commerciale subit par conséquent une baisse substantielle. Ces arbres sont considérés pour l'évaluation comme non productifs. Les dégâts occasionnés à l'écorce et à la couronne peuvent provoquer la pourriture du bois et les attaques d'insectes. Des dégâts à l'écorce ont été observés quand l'aubier était visible. Il est supposé que les dommages affectant la couronne réduisent considérablement la vitalité de l'arbre. Un arbre est considéré comme ayant des dégâts de couronne lorsqu'on observe une cassure importante dans la couronne. Compte tenu du fait que l'évaluation ne pouvait être effectuée qu'à partir du sol, il n'a pas été possible de répertorier une classification plus détaillée des dégâts de couronnes.
Le dbh était enregistré pour des arbres abîmés sur les deux côtés des pistes de débardage. A chaque fois qu'un okoumé était endommagé, cela était enregistré. Au long des pistes de débardage, seuls les dégâts d'écorce et de déracinement sont observés, et c'est à ces deux types de dégâts que l'évaluation s'est limitée.
Trois types de dommages ont été observés dans les zones d'abattage. Le nombre d'arbres abîmés a été noté avec la nature du dommage et le dbh. Les okoumés endommagés étaient enregistrés séparément.
Au cours de l'étude du terrain, il y a eu plusieurs tentatives pour mesurer les espaces réellement affectés pour l'abattage sur le site lors de la chute des arbres. Il a été donné de constater que l'idée de mesurer avec précision ces espaces vides ne pouvait être retenue, compte tenu du temps considérable nécessaire pour effectuer ces opérations ainsi que des dangers que cela pourrait présenter. Par ailleurs, la configuration des espaces était extrêmement irrégulière. Toutefois, il a été observé que, virtuellement, tous les arbres se trouvant à l'intérieur d'un espace d'abattage étaient endommagés. Cette observation était utilisée pour estimer la dimension approximative de chaque espace d'abattage. Le nombre et la taille des arbres endommagés étaient enregistrés dans l'évaluation des dommages dus à l'abattage.
Pour le calcul de la dimension de l'espace basée sur le nombre d'arbres endommagés, on a supposé que les arbres dans la zone d'abattage se trouvaient à une densité égale à ceux inventoriés dans les parcelles servant à l'étude. La dimension approximative de chaque espace pourrait alors être calculée en divisant le nombre d'arbres endommagés par la densité moyenne d'arbres obtenue pendant l'inventaire d'exploitation.
N A dimension de l'espace vide d'abattage [ha]
A = ---- N nombre d'arbres endommagés dans l'espace d'abattage
n n nombre total d'arbres par ha [1/ha]
La densité moyenne d'arbres utilisée dans le calcul était de 455 arbres (>10 cm dbh) par hectare.
Des perturbations du sol se produisent dans les zones d'abattage, sur les pistes de débardage, les parcs de chargement et les routes. Elles ont été estimées par une évaluation visuelle des conditions de la superficie. Ce qui a permis de définir deux classes de perturbation du sol:
· Classe I Sol minéral peu ou pas exposé
· Classe II Sol minéral complètement ou partiellement exposé avec
ravinement
La compactibilité du sol n'a pas été estimée. On peut imaginer que dans les zones d'abattage, seuls quelques exemples de compactibilité surviennent, alors que celle-ci est plus grave sur les pistes de débardage et dans les parcs de chargement en fonction des types de machines utilisées et de la fréquence de mouvements des tracteurs.
1 Projet de Développement Forestier du Gabon ; dans « L'Okoumé », publié par le Centre Technique Tropical 1990.
