Equipe : MECA

Doctorant :  ENGONGA Arnauld

Encadrants de thèse :  GRIL Joseph ,  BADEL Eric , Rostand Moutou Pitti

Période : Février 2019 - Mars 2023

Description du sujet

L'hévéa (Hevea brasiliensis) est la principale source de production de caoutchouc naturel avec plus de 13 millions de tonnes par an. Cette production est basée sur des plantations industrielles et villageoises dans les régions tropicales humides. Pour récolter le latex, on une entaille est pratiquée dans l’écorce de l’arbre pour sectionner les cellules laticifères et permettre l’écoulement du latex. Malheureusement, au cours de leur vie économique dans la plantation (entre 35 et 40 ans), les hévéas sont sensibles aux dommages causés par le vent, notamment la rupture du tronc. On estime que sur 30 ans, les pertes dues à la casse au vent des arbres s'élèvent à près de 40%. Les plantations industrielles d'hévéas sont organisées en parcelles monoclonales. Les plants de culture sont sélectionnés pour leur productivité, leur résistance aux maladies, etc., mais pas pour leur comportement mécanique ni leur sensibilité à la casse, faute d’outils adaptés pour l’évaluation de ces critères par les sélectionneurs. Les observations de terrain montrent des différences interclonales de sensibilité à la casse au vent, ce qui rend d’autant plus importante l’évaluation des critères mécaniques. Parmi les causes connues de ces différences chez l’hévéa, il y a la compétition entre la production de latex et la croissance, la forme de la couronne ou la présence de bois de tension. Dans le cadre de ce travail, nous nous sommes intéressés au comportement mécanique des tiges de deux clones d’hévéa dont l’un (IRCA825) est réputé très sensible et l’autre (IRCA41) résistant à la casse. Nous avons étudié des paramètres biomécaniques tels que la rigidité de flexion (EI) des tiges, la rigidité du bois vert (E) et sa résistance à la rupture (MOR). Pour évaluer ces paramètres, nous avons effectué des essais de flexion sur pied, jusqu’à rupture des troncs, dans des champs clonaux situés en Côte d’Ivoire, suivis d’essais de caractérisation du bois au laboratoire. L’analyse comparative des essais de flexion sur pied montre que les clones IRC825 et IRCA41 ont des rigidités de flexion des tiges équivalentes. Cependant, IRCA41 se distingue de IRCA825 par une rigidité du bois vert et une résistance à la rupture plus élevées, ce qui explique principalement sa meilleure résistance au vent. L’analyse comparative de la structure du bois a montré quant à elle que ces différences de rigidité du bois et de résistance à la rupture sont principalement dues à une densité du bois plus élevé chez IRCA41 que chez IRCA825, l’angle de microfibrilles et le module spécifique étant peu différents. En outre, nous avons étudié la capacité thigmomorphogénétique des clones, c’est-à-dire d’acclimatation, à leur environnement venteux, à travers un dispositif de haubanage des arbres. Les résultats préliminaires de cet essai ont permis de mettre en évidence, pour la première fois, la capacité de ces deux clones d’hévéa à répondre aux stimulations mécaniques dues au vent après seulement 6 mois. Toutefois, le bénéfice mécanique de cette acclimatation, ainsi que sa variation interclonale, restent à évaluer.

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