Je souhaite remercier particulièrement Jean-Marc Bouvet
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UNIVERSITE DES SCIENCES ET TECHNIQUES DE MONTPELLIER<br />
RAPPORT DE STAGE<br />
COUDRAY Franck<br />
Analyses multivariées pour caractériser les différenciations<br />
inter et intra populationnelle du santal calédonien et<br />
réalisation d’une note technique pour l’exploitation, la gestion<br />
et la conservation de l’espèce végétale : Santalum<br />
austrocaledonicum<br />
Stage effectué du 07 février 2006 au 30 juin 2006<br />
CIRAD du campus international de Baillarguet, TA/10C 34398 Montpellier cedex 5 France<br />
IAC Centre forestier <strong>Je</strong>an-François Cherrier, BP 10001, 98805 Nouméa, Nouvelle-Calédonie<br />
Directeurs de stage :<br />
<strong>Je</strong>an-<strong>Marc</strong> BOUVET Directeur de recherche, CIRAD, Montpellier<br />
Laurent MAGGIA Chercheur, chef de projet, CIRAD/IAC, Nouméa<br />
- 1 -
REMERCIEMENTS<br />
<strong>Je</strong> <strong>souhaite</strong> <strong>remercier</strong> <strong>particulièrement</strong> <strong>Je</strong>an-<strong>Marc</strong> <strong>Bouvet</strong>, responsable de l’Unité de<br />
Recherche 39 : « diversité génétique et amélioration des espèces forestières » au CIRAD-forêt, pour<br />
la proposition de ce stage, son encadrement et sa disponibilité. Ainsi que Laurent Maggia, qui m’a<br />
pris en charge et encadré, à l’IAC en Nouvelle Calédonie, pour la fin du stage.<br />
<strong>Je</strong> voudrais, aussi <strong>remercier</strong>, les personnes qui ont contribué à la réalisation de mon<br />
rapport, pour leur sympathie et la bonne ambiance durant ce stage. Notamment, Lorraine Bottin, la<br />
thésarde, qui m’a fourni une grande partie des documents bibliographiques, pour ses conseils et son<br />
aide sur le sujet du santal calédonien.<br />
Ainsi que, <strong>Je</strong>an Waikedre, technicien de l’IRD de Nouméa, pour sa gentillesse, sa disponibilité et<br />
les nombreuses données concrètes, transmises sur les plantations et la gestion du santal.<br />
Sans oublié, les stagiaires (Zénor, Philippe, Aisha, François), la secrétaire (Roselyne) et les deux<br />
techniciens de laboratoire (Alexandre et Bénédicte) de l’UR 39 du CIRAD-forêt, pour leurs<br />
échanges amicaux.<br />
- 2 -
Remerciements<br />
Sommaire<br />
SOMMAIRE<br />
Introduction générale 1<br />
Partie 1 : Analyses multivariées de divers paramètres pour une caractérisation inter et intra-<br />
populationnelle de S. austrocaledonicum 6<br />
1.1. Introduction 6<br />
1.2. Matériels et méthodes 7<br />
1.2.1. Matériel biologique 7<br />
1.2.2. Traitement des données et obstacles rencontrés 7<br />
1.2.3. Différentes analyses multivariées effectuées 8<br />
1.3. Résultats 11<br />
1.3.1. Etude de la diversité génétique de Santalum austrocaledonicum en Nouvelle Calédonie<br />
1.3.2. Etude de la variation des caractères morpho-anatomiques 11<br />
1.3.3. Etude de la variabilité des principaux composés chimiques de la concrète du bois de cœur<br />
1.3.4. Variations génétiques, chimiques, des caractères adaptatifs et environnementaux, inter et<br />
intra population 13<br />
1.4. Discussion 14<br />
1.4.1. Diversité génétique inter et intra-populationnel 14<br />
1.4.2. La variation des caractères morphologiques adaptatifs 15<br />
1.4.3. Variation des principaux composés chimiques de la concrète du bois de cœur, entre les<br />
populations et au sein des populations 16<br />
1.4.4. Analyse générale de tous les paramètres (génétiques, chimiques, des caractères adaptatifs<br />
et environnementaux) utilisés lors de cette étude 17<br />
1.5. Conclusion 17<br />
- 3 -<br />
11<br />
12
Partie 2 : Note technique d’exploitation, de gestion et de conservation du santal de Nouvelle<br />
Calédonie 19<br />
2.1. Introduction 19<br />
2.2. Méthodes 19<br />
2.3. Note technique 21<br />
2.4. Conclusion 22<br />
Conclusion et perspectives 22<br />
Glossaire<br />
Bibliographie<br />
Webographie<br />
Annexes<br />
- 4 -
- 5 -
Introduction générale :<br />
Les milieux insulaires du Pacifique Sud occupent une place particulière en matière de conservation<br />
de la diversité biologique en zone tropicale. Les archipels comme la Nouvelle Calédonie ont été<br />
classés parmi les « points chauds de biodiversité » (« biodiversity hotspots »), compte tenu de leur<br />
richesse, de leur originalité et surtout de le leur fort endémisme (en Nouvelle Calédonie, on recense<br />
ainsi, 3500 espèces dont 80% sont endémiques). Ces milieux uniques très fragmentés et réduits sont<br />
très vulnérables et subissent les agressions extérieures compte tenu de leur sensibilité aux invasions<br />
biologiques (bétails, rongeurs, plantes exotiques) et aux pressions anthropiques. Le genre Santalum,<br />
regroupant seize espèces forestières hémiparasites de plantes hôtes ligneuses ou herbacées par des<br />
haustoria (suçoirs) au niveau des racines, sont disséminées essentiellement dans tout le Pacifique,<br />
de l’Inde aux îles Juan Fernandez (Chili) et illustre la sensibilité insulaire. Très utilisé depuis des<br />
siècles dans la fabrication d’encens, la pharmacopée, ce genre est convoité depuis le XIX ème siècle<br />
par l’industrie des parfums et des cosmétiques pour ses huiles essentielles. Ainsi, certaines espèces<br />
sont en voie d’extinction. D’autres espèces voient leurs populations régresser fortement, comme<br />
c’est le cas pour celle de Nouvelle Calédonie, Santalum austrocaledonicum, toujours exploitée.<br />
Devant le caractère mercantile du marché de Santal et l’inorganisation des coupes, les autorités du<br />
Territoire de la Nouvelle-Calédonie ont décidé en 1986 de procéder à l’inventaire des peuplements<br />
de Santal afin de dresser le bilan de la ressource et poser les conditions d’une gestion durable du<br />
potentiel du bois de Santal. Suites à ce bilan, des quotas d’exploitation, exprimés en tonnages, ont<br />
été fixés par un arrêté présidentiel de la province des îles. Malgré cela, Les populations de S.<br />
austrocaledonicum sont fragilisées sur Grande Terre (île principale de l’archipel calédonien), par<br />
leurs très petites tailles, conséquence d’une surexploitation passée, et une quasi absence de la<br />
régénération, principalement à cause des cerfs communs, introduits, qui se nourrissent des jeunes<br />
pieds de santal. A cela s’ajoute une distribution spatiale fragmentée qui contraint fortement les flux<br />
de gènes. Il en résulte une perte de la diversité génétique aggravée par les situations conduisant à de<br />
la consanguinité.<br />
Le santal est un arbre de haute valeur économique et sociale, Les sociétés mélanésiennes et<br />
polynésiennes, de Nouvelle-Calédonie et de Polynésie Française (TOMs), sont culturellement très<br />
attachées aux Santals pour les rôles qu’ils jouent dans la sculpture, la pharmacopée traditionnelle, la<br />
symbolique, le sacré et pour l’intérêt que représentent les huiles essentielles extraites du bois. Plus<br />
<strong>particulièrement</strong>, le bois de Santalum austrocaledonicum possède une odeur très parfumée et<br />
l’essence qui en est extraite par distillation est fortement prisée en parfumerie et en pharmacie, au<br />
point d’être l’un des bois de valeur marchande la plus forte au monde.<br />
- 6 -
Les divers partenaires des TOMs : organismes scientifiques locaux, sociétés civiles, gestionnaires<br />
du milieu, opérateurs économiques, ont la volonté d’appliquer les principes de gestion durable de la<br />
biodiversité, et de développer une économie sur le santal basée en partie sur les ressources<br />
naturelles. Ce souhait de valorisation de l’espèce S. austrocaledonicum a incité l’amélioration des<br />
connaissances des huiles essentielles et des connaissances de la variabilité de la ressource au sein de<br />
l’archipel calédonien. Ainsi, des recherches touchant la problématique biodiversité dans le cas des<br />
Santals, ont prisent en compte la conservation des espèces forestières et la façon de quantifier<br />
l’impact des activités humaines sur les processus de diversité génétique.<br />
Le CIRAD-Forêt et ses principaux partenaires de la région : l’Institut agronomique néo-calédonien<br />
et l’Université de Polynésie Française, ont mis en place un projet d’analyse du genre Santalum à<br />
travers l’étude de l’écologie et la diversité de deux espèces modèles présentes dans les deux TOMS<br />
du Pacifique. D’une part S. austrocaledonicum en Nouvelle-Calédonie, menacé pour certaines<br />
populations et S. insulare en Polynésie Française, en voie d’extinction.<br />
L’objectif du projet, décidé par le CIRAD, a été d’analyser les effets conjugués du syndrome<br />
d’insularité et de la fragmentation sur l’évolution de la diversité génétique pour les santals selon<br />
différentes échelles et pour différents types de critères : marqueurs moléculaires, morpho-<br />
anatomiques et d’intérêt économique. En effet, la préservation de la diversité génétique intra-<br />
spécifique, considérée comme importante pour la biodiversité, est recommandée par l’UICN (Union<br />
International pour la Conservation de la Nature et des Ressources Naturelles) pour la conservation<br />
des espèces.<br />
Tout d’abord l’amélioration des connaissances sur ces espèces a été nécessaire d’un point de vue<br />
écologique : vecteurs de reproduction, dissémination des graines, dynamique spatiale des<br />
populations, etc. Ainsi, pour l’espèce S. austrocaledonicum, les études de dynamique des<br />
populations ont fait l’objet de plusieurs inventaires sur les îles Loyauté et l’Ile des Pins. Inventaire<br />
réalisé en 1994 (CIRAD-Forêt) sur l’Ile des Pins, en 2003 (BRINKERT) sur l’île de Maré et en<br />
2004 (STEIERER) sur les îles de Lifou et Ouvéa. Ces inventaires ont permis d’estimer la richesse et<br />
l’état de ces populations de santal, de proposer des mesures de conservation et d’établir des quotas<br />
d’exploitations annuelles pour en assurer la gestion durable. Ils ont révélé un bon état<br />
démographique et de régénération des peuplements. En revanche, la situation des populations est<br />
plus critique sur Grande-Terre avec ses très petits effectifs. Il a été mis en évidence qu’un milieu<br />
ouvert, tel que les jachères, où les oiseaux peuvent disséminer les graines, est favorable pour la<br />
- 7 -
égénération. Alors que dans les milieux fermés, de faible luminosité, comme les forêts, les pieds<br />
sont rares.<br />
L’étude de la diversité de S. austrocaledonicum a fait l’objet d’une thèse sur les déterminants de la<br />
variation moléculaire (génétique et chimique) et phénotypique (taille des graines et des feuilles<br />
juvéniles) (BOTTIN, 2006), afin de fournir une première vision générale sur la variabilité au sein de<br />
cette espèce. Les objectifs ont été, plus précisément de comprendre l’impact des forces évolutives<br />
sur des marqueurs neutres (microsatellites chloroplastiques et nucléaires) en milieu fragmenté ;<br />
comprendre quels sont les déterminants de la diversité phénotypique en milieu insulaire,<br />
potentiellement soumise à la sélection ; comprendre les interactions biotiques liées aux huiles<br />
essentielles produites ; et associer les différentes approches pour élaborer une stratégie de<br />
conservation de l’espèce. Sur le plan fondamental, les résultats obtenus ont confirmé les prédictions<br />
des modèles théoriques de la génétique, appliqués aux milieux insulaires. Ils ont mis notamment en<br />
évidence, une perte de la diversité génétique due à un faible nombre d’individus à l’origine des<br />
populations. De plus, ces individus sont le plus souvent regroupés au sein d’un espace restreint,<br />
situation conduisant à de la consanguinité. Quant aux caractères adaptatifs de l’espèce, une<br />
variation de la taille des feuilles et des graines a été démontré entre les zones des îles loyauté, où les<br />
feuilles sont plus ovales et les graines plus grosses ; et de Grande-Terre, où les feuilles sont effilées<br />
et les graines petites. Les résultats ont établi une qualité des huiles assez constante dans les grandes<br />
zones de production que sont les îles Loyauté.<br />
Enfin des plantations ont été mises en place pour tester différents groupes d’individus provenant des<br />
populations de santal calédonien, en association avec la diversité des plantes hôtes de l’archipel,<br />
dans l’optique d’une production de plants pour une filière santal durable. C’est dans ce cadre qu’ont<br />
été réalisé un manuel d’utilisation du Santal en pépinière en Nouvelle Calédonie (Ehrhart, 1996) et<br />
un document, sur les plantations de santal calédonien en 1999 (Nasi, Ehrhart), qui développe les<br />
techniques de plantations du santal en pépinière et en espace naturel, et notamment les dispositifs et<br />
l’entretien des plantations sous végétation existante ; et en plein découvert (terrain dépourvu de<br />
ligneux).<br />
Mais, les principales questions qui se posent actuellement, en fin de projet, sont : d’une part,<br />
comment associer différentes échelles spatio-temporelles pour différencier les populations de S.<br />
austrocaledonicum ou distinguer des unités de conservation ou ESU (Evolutionnary Significant<br />
Unit), au sein de l’espèce ? Les approches associant marqueurs moléculaires neutres, caractères<br />
morphologiques adaptatifs et d’intérêt économiques (huiles essentielles) semblent tout à fait<br />
pertinentes pour construire des stratégies de conservation qui garantissent le maintien des processus<br />
évolutifs et les aspirations économiques et sociales.<br />
- 8 -
D’autre part, comment favoriser le marché du santal en association avec sa gestion durable et sa<br />
conservation et créer une nouvelle dynamique économique sur l’archipel calédonien, à l’instar de<br />
celle de l’exploitation du nickel ?<br />
Les objectifs spécifiques prévoient, tous d’abord, de distinguer des ensembles de populations par<br />
divers paramètres, cités ci-dessus, qui serviront à établir des unités de gestion.<br />
Ensuite, de diffuser les connaissances, les méthodes d’exploitation actuelles, ainsi que les mesures<br />
de gestion et conservation qui devrait être appliquées par les provinces, les petits et gros exploitants,<br />
et la populations locale, afin de maintenir la diversité des populations de santal et assurer leur<br />
pérennité.<br />
Ainsi, la finalité est de fournir les stratégies d’exploitation, de conservation et de gestion des<br />
populations de santal en milieu insulaire à la demande des sociétés des TOMs français,<br />
gestionnaires, services de développement rural et opérateurs économiques qui <strong>souhaite</strong>nt appliquer<br />
une gestion durable des populations de santal et développer une valorisation économique de cette<br />
ressource, et sont en attente des résultats scientifiques et techniques qui seront présentés sous la<br />
forme d’un document technique de conservation et de gestion du santal calédonien. Ces résultats<br />
conduiront à un meilleur positionnement des petites entreprises exploitant les huiles essentielles par<br />
rapport à l’offre internationale et à une meilleure organisation locale des récoltes.<br />
C’est dans le cadre de mon stage au sein de l’Unité de Recherche « diversité génétique et<br />
amélioration des espèces forestières » du CIRAD-Forêt, que j’ai réalisé ce document technique et<br />
de vulgarisation sur le santal calédonien par la synthèse des données récoltées et des résultats acquis<br />
lors des précédentes études et de la bibliographie sur Santalum austrocaledonicum. Une note<br />
accessible non seulement aux scientifiques et gestionnaires mais aussi aux particuliers qui <strong>souhaite</strong><br />
faire de l’exploitation durable de santal et favoriser sa conservation.<br />
La caractérisation par analyses multivariées, des populations de santal néo-calédonien, par plusieurs<br />
paramètres, complémente mon stage.<br />
Mon rapport comprend deux parties distinctes. D’une part, l’analyse globale des bases de données<br />
par une approche multivariée, afin de distinguer des populations ou des groupes de populations<br />
susceptibles de constituer des unités de gestion ou de conservation intra-spécifique. D’autre part, la<br />
note technique sur la stratégie d’exploitation, de gestion et conservation des ressources en santal,<br />
qui correspond à l’objectif principal de ce stage.<br />
- 9 -
Analyses multivariées de divers paramètres pour une<br />
1.1. Introduction :<br />
caractérisation inter et intra-populationnelle de S.<br />
austrocaledonicum<br />
L’espèce S. austrocaledonicum Vieillard., renferme trois variétés : var. austrocaledonicum, var.<br />
minutum, var. pilosulum. Selon leurs situations géographiques sur l’archipel calédonien, elles sont<br />
abondantes et exploitables ou ont des populations très réduites et nécessitent des mesures de<br />
protection et de conservation.<br />
Afin de permettre l’exploitation de ces ressources naturelles en santal, en accord avec une gestion<br />
durable de la biodiversité, il est nécessaire de définir des unités de gestion/conservation ou<br />
Evolutionary Significant Unit (ESU), qui consistent à considérer chacun des différents ensembles<br />
de populations de S. austrocaledonicum, comme des espèces différentes, bien qu’ils ne représentent<br />
qu’une seule espèce. Ainsi, la gestion est la conservation de chaque ensemble, seraient adaptées en<br />
fonction des besoins de ces derniers.<br />
Ces unités sont basées sur l’étude de la structuration des populations et sur les paramètres<br />
génétiques, morphologiques, chimiques et environnementaux, qui caractérisent et différencient ces<br />
populations au sein de l’espèce S. austrocaledonicum.<br />
Pour ce faire l’approche statistique est employé pour l’analyse des populations de santal calédonien<br />
et donc lors du stage par des étapes précisent : trier, associer et analyser des données et résultats des<br />
études antérieures ; remplacer et traiter les données manquantes dans les tableaux de données ;<br />
effectuer les diverses analyses multivariées pour caractériser les populations ; sélectionner les<br />
résultats d’analyses qui différencient les populations ; enfin, interpréter ces résultats pour conclure<br />
sur l’intérêt écologique, économique et génétique, des différentes populations afin de fournir les<br />
données pour la détermination des unités de conservation à prendre en compte dans le<br />
développement d’une économie locale basé sur l’exploitation durable du santal.<br />
- 10 -
- 11 -
1.2. Matériels et méthodes :<br />
1.2.1. Matériel biologique :<br />
Il y a en Nouvelle Calédonie, une seule espèce endémique du genre Santalum : S.<br />
austrocaledonicum qui se décline en 3 variétés (cf. introduction 1.1.). Sur l’archipel calédonien, le<br />
santal est un arbre de taille moyenne, ne dépassant pas 20m de hauteur. C’est un hémiparasite de<br />
plantes hôtes ligneuses ou herbacées par des haustoria (suçoirs) au niveau des racines. Il puisse les<br />
nutriments dont il manque, comme l’azote, mais n’est pas complètement dépendant. Son écorce est<br />
grise et fissurée intérieur rougeâtre) ; feuillage dense, brillant et vert pâle. La phyllotaxie est<br />
opposée décussée. Grande variabilité dans la forme des feuilles en fonction de l’âge de l’arbre<br />
(feuilles longues et effilées pour les jeunes, feuilles d’arbres adultes plus courtes et plus larges). Les<br />
fleurs sont apétales, blanches verdâtres, disposées en corymbe. Les inflorescences sont terminales.<br />
Plusieurs périodes de floraison se produisent dans l’année avec 2 pics. Les fruits sont des drupes<br />
charnues vertes puis noires à la maturation qui demande 3 mois. La première fructification<br />
intervient vers 6 ans. Pour la reproduction sexuée, le santal est principalement allogame (cf.<br />
glossaire). La dissémination du pollen est entomophile (cf. glossaire). Les graines sont dispersées<br />
par les oiseaux. Quant à la reproduction végétative, le Santal coupé peut émettre, à partir des<br />
souches ou racines, des pousses et des drageons (cf. glossaire) qui donnent des clones. C’est dans le<br />
Bois de cœur ou duramen que les composés de l’huile sont présents. L’huile essentielle de Santalum<br />
austrocaledonicum a un effet toxique sur les termites et des champignons lignivores.<br />
Le santal se limite aux zones de basse altitude (inférieure à 200m) avec une température de 15°C<br />
minimum. C’est une espèce qui peut s’adapter à différents types de milieux. On la trouve<br />
essentiellement en forêts basses et milieux ouverts, buissonnants, cultivés et anthropisés ; mais<br />
rarement en formations denses, puisque le santal est héliophile.<br />
1.2.2. Traitement des données et obstacles rencontrés :<br />
La plupart des données utilisées pour cette partie du rapport, ont été récoltées lors des études<br />
menées dans le cadre de la thèse sur « les déterminants de la variation moléculaire et phénotypique<br />
de l’espèce forestière Santalum austrocaledonicum en Nouvelle Calédonie » de L. Bottin (2006).<br />
Notamment, les fréquences des microsatellites chloroplastiques et nucléaires, les paramètres<br />
morphologiques des feuilles et des graines et les pourcentages des composés chimiques de la<br />
concrète du bois de Santal. Les paramètres environnementaux (pluviométrie, types de sol) sont issus<br />
de l’Atlas de Nouvelle Calédonie et dépendances (IRD, 1981). Tandis que les classes de<br />
circonférence des troncs de Santal, proviennent de la thèse « d’étude sur le Santal » de Quemin<br />
- 12 -
(1988), pour l’Ile des Pins ; de l’inventaire des populations de Santal sur l’île de Maré (Brinkert,<br />
2003) et de l’inventaire sur les îles de Lifou et Ouvéa (Steierer, 2004). L’origine de ces données<br />
utilisées dans les analyses multivariées, sont résumées dans les tableaux annexes 1.<br />
A la suite de la réalisation des tableaux de données, certains individus ou populations avaient des<br />
données manquantes, pour les paramètres génétiques, chimiques et/ou morphologiques. Les valeurs<br />
absentes pour un individu et pour une variable, n’ont pas été éliminées mais remplacées par la<br />
moyenne, estimée à partir des données présentes pour tous les autres individus, pour la même<br />
variable. Ce choix résulte en partie du logiciel EXCEL Stat Pro 7.5 (Addinsoft, 2005) qui estime<br />
généralement les valeurs manquantes d'une variable quantitative par sa moyenne. Dans le cas d'un<br />
tableau, EXCEL propose tout d'abord d'ignorer les lignes concernées. En cas de refus, le logiciel<br />
propose alors d'estimer les valeurs manquantes de chaque modalité de variable par la moyenne des<br />
données présentent dans chacune de ces modalités.<br />
Les données environnementales (pluviométrie, sols) de « l’Atlas de Nouvelle Calédonie et<br />
Dépendances », ont été difficiles à faire correspondre aux zones d’échantillonnages et aux<br />
différentes populations définies dans la thèse de Bottin (2006), à cause de leur grande variabilité et<br />
leur dispersion sur l’archipel calédonien. Notamment pour les sols qui sont plusieurs à se côtoyer<br />
sur une même localité de l’Atlas, ce qui rend difficile l’attribution d’un type de sol à une localité (de<br />
même pour la pluviométrie). De plus, d’autres localités ne sont pas présentes sur l’Atlas. La<br />
concordance approximative de ces localités et des données environnementales déjà présentes sur les<br />
cartes de l’Atlas de Nouvelle Calédonie, a donc été effectuée.<br />
1.2.3. Différentes analyses multivariées effectuées :<br />
L’ensemble des analyses multivariées a été effectué avec le logiciel Excel Stat Pro.<br />
En ce qui concerne le traitement des valeurs manquantes pour l’ACP, la CAH et l’AFD, XLSTAT<br />
Pro les a estimé comme précisé dans la partie 1.2.2. traitement des données.<br />
ACP L’Analyse en Composantes Principales, permet le traitement de données quantitatives se<br />
présentant sous la forme de tableau d’individus (lignes) croisés avec des variables quantitatives<br />
(colonnes). Elle décrit la distribution des individus le long des deux axes factoriels d’un plan. Elle<br />
permet de visualiser et analyser les corrélations entre les N variables à n modalités et visualiser et<br />
analyser les M observations (individus) initialement décrites par N variables sur un graphique à<br />
deux dimensions (deux axes factoriels), construit de manière à ce que la dispersion entre les<br />
données soit aussi bien préservée que possible.<br />
- 13 -
Les variables passives ou supplémentaires, ne participent pas aux calculs mais sont positionnées sur<br />
les plans factoriels avec les variables actives (cf. Figure 6). C’est le cas des variables<br />
supplémentaires environnementales (types de sol, pluviométrie), intégrées dans l’ACP générale<br />
(réalisée pour cette étude), qui regroupe toute les variables (cf. Figure 6). La variable qualitative<br />
« type de sol » possède n modalités qui définissent chacune un groupe d'individus représenté sur le<br />
plan factoriel par leur barycentre. La variable quantitative « pluviométrie » est, elle, représentée sur<br />
le cercle des corrélations avec les variables actives. La représentation de ces deux variables sur les<br />
graphiques n’est pas indispensable, mais elles permettent de fournir des informations<br />
complémentaires sur les populations de santal, et de mieux les caractériser.<br />
AFD l’Analyse Factorielle Discriminante, explique la distinction entre des groupes d’individus.<br />
Elle teste si les variables descriptives ou explicatives (les variables génétiques, chimiques,<br />
morphologiques) permettent d'identifier des groupes de populations (variable dépendante ou<br />
expliquée) ; de visualiser les données sur un graphique afin de vérifier que les différents groupes<br />
sont bien distincts entre eux ; et de les caractérisés par les variables explicatives.<br />
Les AFD avec différentes variables explicatives n’ont pas été réalisables, sauf l’AFD des<br />
« principaux composés chimiques de la concrète du bois de santal » (cf. Figure 4) qui a permit de<br />
caractériser les populations de chaque île (Ouvéa, Maré, Lifou, Ile des Pins, Grande Terre)<br />
ordonnées en groupes. Pour les paramètres génétiques, les données des microsatellites nucléaires et<br />
chloroplastiques présentent trop de valeurs nulles, ils ne peuvent être pris en compte dans les calculs<br />
de l’AFD. Quant aux données morphologiques (variable explicative), les populations de santal pour<br />
une même île présentent des valeurs identiques, qui sont alors confondus et ramenées à une seule<br />
population (ou individu) pour les îles Ouvéa, Maré et l’Ile des Pins, ce qui réduit plusieurs groupes<br />
(ou variable expliquée) à un seul individu. Cette situation n’est pas analysable par l’AFD, qui attend<br />
plusieurs individus différents par groupe (variable dépendante). Les données environnementales<br />
sont qualitatives, est ne peuvent être prisent en compte en tant que variables explicatives. Enfin,<br />
l’AFD des composés chimiques principaux et des composés en faibles quantités dans la concrète du<br />
santal, n’est pas réalisable, car les variables explicatives « composés chimiques de la concrète »<br />
sont dépendantes les unes des autres.<br />
AFC L’Analyse Factorielle des Correspondances, est une technique puissante pour analyser les<br />
liens entre les différentes modalités de deux variables qualitatives croisées, se présentant sous la<br />
forme d’un tableau (lignes et colonnes).<br />
Les classes de circonférences des arbres de Santal et les zones d’échantillonnages sur les Iles<br />
Loyauté et l’Ile des Pins, correspondent à deux variables qualitatives croisées, elles ont donc étés<br />
- 14 -
analysés par une AFC pour chaque île (Ouvéa, Maré, Lifou, Ile des Pins) subdivisée en zones<br />
d’échantillonnages. Ce qui à, permit de caractériser les sites d’échantillonnages par les classes de<br />
circonférences sur chaque île (cf. Tableaux annexes 3).<br />
CAH La Classification Ascendante Hiérarchique consiste à agréger progressivement les individus<br />
selon leur ressemblance, mesurée à l’aide d’un indice de similarité ou de dissimilarité. Dans le<br />
cadre de l’étude, la dissimilarité utilisée est la distance euclidienne et l’agrégation est faite selon la<br />
méthode de Ward (1963). La dissimilarité correspond aux valeurs calculées qui sont d’autant plus<br />
faibles que les données sont ressemblantes. L’algorithme commence par rassembler les groupes<br />
d’individus les plus ressemblants, puis à agréger progressivement les autres individus ou groupes<br />
d’individus de moins en moins proches, jusqu’à ce que la totalité des individus ne forme plus qu’un<br />
seul groupe. La CAH produit un arbre binaire de classification (dendrogramme), dont la racine<br />
correspond à la classe regroupant l’ensemble des individus. Dans le dendogramme de<br />
hiérarchisation, plus les distances verticales entre les groupes sont grandes et plus ils se distinguent<br />
les uns des autres.<br />
Les valeurs manquantes ne permettent pas de traiter les données, directement, par une CAH. C’est<br />
pourquoi une matrice de similarité/dissimilarité, de distance euclidienne, a été calculée (à partir du<br />
tableau de données) pour utiliser au maximum l’information disponible. Cette matrice a été, ensuite<br />
utilisée pour le calcul d’une CAH, toujours, avec la distance euclidienne et la méthode d’agrégation<br />
de Ward (1963). Cette méthode a permis de visualiser la disposition des populations de santal selon<br />
les critères quantitatifs choisis, mais seule les critères de tailles des feuilles et des graines ont été<br />
retenus, étant les seuls à donner une CAH significative (cf. Figure 3).<br />
- 15 -
F2 (14,46 %)<br />
Figure 1 : Résultats de l’Analyse en Composantes Principales (ACP) des variables génétiques<br />
(microsatellites chloroplastiques et nucléaires), basées sur 18 populations de santal calédonien<br />
Valeurs propres et pourcentages de variance pour les six premiers axes factoriels :<br />
F1 F2 F3 F4 F5 F6<br />
Valeur propre 27,114 20,095 18,119 15,558 13,330 12,090<br />
Variabilité (%) 19,507 14,457 13,035 11,193 9,590 8,698<br />
% cumulé 19,507 33,964 46,999 58,192 67,782 76,480<br />
a) Cercle des corrélations : projection des variables « marqueurs nucléaires » et « marqueurs<br />
chloroplastiques » sur les axes F1 (19.51%) et F2 (14.46%). Ils résument 33.96% des variables.<br />
b) Représentation des populations de santal, de Grande Terre (noir), des iles Loyauté (rouge) et de<br />
l’Ile des Pins (bleu) sur le plan factoriel F1.F2 de l’ACP.<br />
a) b)<br />
1<br />
0,75<br />
0,5<br />
0,25<br />
0<br />
-0,25<br />
-0,5<br />
-0,75<br />
-1<br />
Variables (axes F1 et F2 : 33,96 %)<br />
H09-26<br />
H10-211<br />
E09-213<br />
F10-212<br />
G10-25 H09-25<br />
E09-220 E09-219 E09-221 H09-21 F10-211 F10-213 F10-215 H10-26 N<br />
G10-211<br />
F10-210<br />
F04-210 E09-218<br />
E09-26<br />
F04-29<br />
G10-213<br />
G10-223<br />
E09-210<br />
H10-21<br />
H10-28 E09-27 G10-226 E09-212 E09-215 F10-218 G10-210 G10-22 H11-21 IM<br />
H F04-28 H10-212<br />
F04-27<br />
G01-21 G01-23 G10-24<br />
F10-23<br />
F04-26<br />
F10-214 F10-27<br />
G10-215 H09-212 H09-213 G10-29 G10-229 H11-22 OL<br />
H09-211<br />
H09-28<br />
H09-24<br />
G10-227 F10-216 F10-217 H10-213 F10-219 F04-23<br />
G10-230<br />
G10-224 H11-23 G10-220 H10-210 H11-25<br />
G10-219<br />
E09-211 H10-25 F10-21<br />
F10-220 G10-231 G10-228<br />
F10-22<br />
H11-26<br />
H09-27 G10-225<br />
H10-22 G10-214 DJE<br />
G A F10-29 G10-218<br />
E09-22<br />
BF<br />
H09-29 E09-214 E09-216 G10-27 G10-217 E09-29 F10-26 F10-28<br />
C<br />
F10-24<br />
G10-233 G10-232 F04-25 H11-24<br />
G01-22<br />
H10-24<br />
H09-22<br />
H09-23 K<br />
G10-26 H10-23<br />
F04-21 G10-212<br />
G10-222 G10-221<br />
H10-29<br />
F10-25 E09-28 G10-216<br />
F04-24 H11-27 E09-24<br />
H09-210 E09-23 E09-217 H09-214 H10-214 H10-215 H10-216 G10-28 G10-23 E09-21 G10-21<br />
F04-22<br />
H10-27 E09-25<br />
-1 -0,75 -0,5 -0,25 0 0,25 0,5 0,75 1<br />
F1 (19,51 %)<br />
F2 (14,46 %)<br />
11<br />
6<br />
1<br />
-4<br />
-9<br />
-14<br />
- 16 -<br />
Pindaï<br />
Païta<br />
Individus (axes F1 et F2 : 33,96 %)<br />
Tiéa<br />
Malhec<br />
IDP N<br />
IDP S<br />
Ouentoro<br />
Hienghène<br />
Koumac<br />
Lifou C, S, N<br />
Maré E, N, SO<br />
Ouvéa N, S, O<br />
-11 -6 -1 4<br />
F1 (19,51 %)
1.3. Résultats :<br />
Les AFC des classes de circonférences des arbres de santal sur des zones d’échantillonnages des<br />
Iles Loyauté et de l’Ile des Pins, sont absentes des résultats, car elles ne présentent pas d’intérêt<br />
dans la caractérisation des populations de santal. Les tableaux de ces circonférences sont<br />
consultables dans les annexes (cf. Tableaux annexes 2).<br />
1.3.1. Etude de la diversité génétique de Santalum austrocaledonicum en Nouvelle Calédonie :<br />
Les deux premiers axes de L’ACP des variables : microsatellites chloroplastiques et nucléaires,<br />
basées sur 18 populations de santal calédonien, résument 33,96% des variables (cf. Figure 1). Le<br />
plan défini par les axes F1 et F2 distingue les populations de Grande Terre/Ile des Pins et celles des<br />
îles Loyauté. Ce plan démontre une diversité des microsatellites (variables génétiques), forte pour<br />
les populations de Grande Terre/Ile des Pins et résumées par les axes F1 et F2 ; et plus faible pour<br />
les populations des îles Loyauté et résumées surtout par l’axe F1.<br />
Seule la population de Koumac est mal représentée et n’est donc pas interprétée. En effet, le logiciel<br />
Excel Stat donne uniquement la moyenne des valeurs d’une modalité de variable, pour donner des<br />
coordonnées et placer l’individu Koumac sur le plan, mais la valeur fournie n’est pas significative<br />
pour son interprétation.<br />
D’après cette analyse, deux groupes peuvent donc être constitués : celui de Grande Terre/Ile des<br />
Pins, caractérisé par une grande diversité de microsatellites comparé à celui des îles Loyauté,<br />
caractérisé par une faible diversité de microsatellites. De plus, une forte diversité est visible entre<br />
les populations de Grande Terre.<br />
1.3.2. Etude de la variation des caractères morpho-anatomiques :<br />
L’ACP des variables : taille des feuilles et des graines, basées sur 18 populations de santal<br />
calédonien (cf. Figure 2), Montre que 93,84% des variables sont expliquées par les deux premiers<br />
axes. Le premier facteur (F1), qui résume 82,70% des variables, est expliqué par la taille des graines<br />
et des feuilles et oppose les populations avec une grande longueur de feuilles aux populations qui<br />
ont des feuilles de grande largeur ainsi qu’une grande longueur et largeur de graines. Le plan défini<br />
par les axes F1 et F2 dissocie les populations des iles Loyauté (Maré et Ouvéa), des populations de<br />
Grande Terre (Ouen Toro, Païta, Pindaï, Malhec, Koumac). La population de l’ile des Pins occupe<br />
une position intermédiaire. Les populations de Hienghène, Tiéa et Lifou sont mal représentées sur le<br />
plan factoriel F1.F2, et ne peuvent donc être interprétées. En effet, Le traitement de leurs données<br />
manquantes par la moyenne avec Excel Stat, donne la même valeur à toutes ces populations, qui se<br />
retrouvent aux mêmes coordonnées sur le plan factoriel.<br />
- 17 -
Figure 2 : Résultats de l’Analyse en Composantes Principales (ACP) des variables morphologiques<br />
(Taille des feuilles juvéniles et des graines), basées sur 18 populations de santal calédonien<br />
Valeurs propres et pourcentages de variance pour les six premiers axes factoriels :<br />
F1 F2 F3 F4<br />
Valeur propre 3,308 0,446 0,156 0,090<br />
% variance 82,701 11,141 3,900 2,258<br />
% cumulé 82,701 93,842 97,742 100,000<br />
a) Cercle des corrélations : projection des variables « taille des feuilles » et « taille des graines » sur<br />
les axes F1 (82,70%) et F2 (11,14%). Ils résument 93,84% des variables.<br />
b) Représentation des populations de santal, de Grande Terre (rouge), des iles Loyauté (bleu) et de<br />
l’Ile des Pins (noir) sur le plan factoriel F1.F2 de l’ACP.<br />
a) b)<br />
1<br />
0,5<br />
0<br />
-0,5<br />
-1<br />
Longueur<br />
Feuilles<br />
Variables (axes F1 et F2 : 93,84 %)<br />
-1 -0,5 0 0,5 1<br />
-- axe F 1 (82,70 %) --><br />
Largeur<br />
Graines<br />
Largeur<br />
Feuilles<br />
Longueur<br />
Graines<br />
1,75<br />
0,75<br />
-0,25<br />
-1,25<br />
- 18 -<br />
Païta<br />
Individus (axes F1 et F2 : 93,84 %)<br />
Ouentoro<br />
Malhec<br />
Pindaï<br />
Koumac<br />
Lifou C, S, N<br />
Hienghène Tiéa<br />
IDP N, S<br />
Maré SO, N, E<br />
Ouvéa S, N, C<br />
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4<br />
-- axe F 1 (82,70 %) -->
La CAH (cf. Figure 3) confirme la distinction entre les iles Loyauté : îles d’Ouvéa et Maré, des<br />
populations de Grande Terre. Les populations non interprétables ne sont pas représentées dans cette<br />
classification.<br />
Ainsi l’analyse ACP/CAH montre que les populations de Grande Terre sont caractérisées par des<br />
feuilles plus étroites et plus longues (linéaires et lancéolées) que celle des îles Loyauté à feuilles<br />
plus larges et plus courtes (ovales-elliptiques) ; et par de plus petites graines qu’aux Loyautés.<br />
1.3.3. Etude de la variabilité des principaux composés chimiques de la concrète du bois de cœur :<br />
L’AFD des variables : principaux composés chimiques de la concrète de S.austrocaledonicum,<br />
basées sur 18 populations de santal classées en groupe pour chaque île (cf. Figure 4), montre que les<br />
deux premiers axes résument 95,55% des variables. Le facteur F1 résume à lui seul 81,98% des<br />
variables et oppose les populations riches en α et β-santalol aux populations riches en lanceol.<br />
Chaque groupes correspond à une île de l’archipel (par exemple, groupe 1 : Ouvéa M, N et S).<br />
Sur le plan factoriel F1.F2 ont peut observer, d’une part, que les populations Milieu et Sud d’Ouvéa<br />
et Lifou sont caractérisées par une forte concentration en (Z)-α-trans-bergamotol et s’opposent à<br />
Pindai et Hienghène. D’autre part, les populations de Maré Sud Ouest et Est sont caractérisées par<br />
une forte concentration en (Z)-lanceol et s’opposent à Lifou Nord et l’île des Pins Nord et Sud<br />
caractérisées, elles, par une forte concentration en (Z)-α-santalol et en (Z)-β-santalol.<br />
Les individus en rouge sur le plan F1.F2 ne sont pas interprétables, car mal représentés. De plus les<br />
individus : Koumac, Tiéa, Ouentoro, ne sont également pas interprétables, car leurs données<br />
manquantes ont été remplacées par la moyenne avec Excel Stat (cf. Résultats partie 1).<br />
Cependant, cette analyse a une p-value = 0,128 la différence entre les barycentres des groupes n’est<br />
donc pas significative.<br />
L’ACP des variables : principaux chimiotypes (composés chimiques) de la concrète de<br />
S.austrocaledonicum, basées sur 18 populations de santal (cf. Figure 5), montre que les deux<br />
premiers axes résument 98,71% des variables. L’analyse qui possède une p-value < 0,0001 est<br />
significative.<br />
L’axe F1, qui résume 91,46% des variables, est expliqué par les différents composés chimiques et<br />
oppose les populations avec une grande concentration en (Z)-lanceol aux populations avec une forte<br />
concentration en (Z)-β-santalol et (Z)-α-santalol, d’une part, et en (Z)-α-trans-bergamotol d’autre<br />
part. Sur le plan F1.F2, les populations de Maré Sud Ouest et Malek sont caractérisées par une forte<br />
concentration en (Z)-lanceol et s’oppose à une forte concentration en α-trans-bergamotol qui<br />
caractérise les populations d’Ouvéa, Maré Nord et Païta ; mais s’oppose aussi aux populations de<br />
Lifou Sud, Nord et de l’Ile des Pins Sud, caractérisées par une forte concentration en α et β-santalol<br />
- 19 -
Figure 3 : Dendrogramme issu de la Classification Ascendante Hiérarchique (CAH) des 18<br />
populations de santal calédonien selon la taille des feuilles et des graines<br />
Dissimilarité<br />
36<br />
30<br />
24<br />
18<br />
12<br />
6<br />
0<br />
Ouvéa S<br />
Ouvéa M<br />
Ouvéa N<br />
Maré SO<br />
Dendrogramme<br />
Maré N<br />
Maré Est<br />
- 20 -<br />
Païta<br />
Ouentoro<br />
IPD N<br />
IDP S<br />
Pindaï<br />
Koumac
dans la concrète. Hienghène, qui s’oppose à Malek, est plutôt défini par une faible concentration en<br />
(Z)-lanceol.<br />
Les populations : Tiéa, Ouentoro, Koumac, Ile des Pins Nord, étant au centre du plan factoriel<br />
F1.F2, ne sont pas interprétables dans cette analyse.<br />
D’après l’ACP et l’AFD, on peut voir que les grands ensembles Grande Terre, Ile des Pins et îles<br />
Loyauté, ne se différencient pas les une des autres car les principaux chimiotypes sont retrouvés,<br />
simultanément, à différentes concentrations, dans toutes les populations de l’archipel calédonien.<br />
Cependant, on peut distinguer trois types de populations : les populations riches en α et β-santalol,<br />
celles à forte concentration de α-trans-bergamotol et celles fortement caractérisées par le lanceol.<br />
1.3.4. Variations génétiques, chimiques, morphologiques et environnementales, inter et intra<br />
population :<br />
Les deux premiers axes de l’ACP des variables génétiques, morphologiques, chimiques, basées sur<br />
18 populations de santal calédonien (cf. Figure 6), résument 34,14% des variables. Les facteurs<br />
environnementaux (pluviométrie et types de sols) sont des variables supplémentaires et ne participe<br />
donc pas au calcul de l’ACP (cf. partie ACP, 1.2.4., matériels et méthodes). Le plan déterminé par<br />
les axes F1 et F2 discrimine les populations de Grande Terre/Ile des Pins de celles des îles Loyauté.<br />
On peut observer sur ce plan F1.F2, que les îles Loyauté sont caractérisées par une taille de graines<br />
et une largeur de leurs feuilles importantes ; une faible diversité de marqueurs nucléaires et<br />
chloroplastiques ; et une pluviométrie importante à laquelle sont plutôt opposées les populations de<br />
Grande Terre et l’Ile des Pins. De plus sur les cinq types de sols définis dans l’étude, les îles<br />
Loyauté en présentent quatre.<br />
Les populations de Grande Terre/Ile des Pins sont caractérisées, dans l’ensemble, par une forte<br />
diversité des marqueurs moléculaires et par une faible taille des graines ainsi qu’une faible largeur<br />
des feuilles.<br />
Les populations de Tiéa, Malek, Pindai, Ile des Pins Nord, sont caractérisées par une forte<br />
concentration en (Z)-lanceol et faible en (Z)-β-santalol, (Z)-α-santalol et (Z)-α-trans-bergamotol.<br />
Les populations de Ouentoro, Païta sont caractérisées par une longueur des feuilles importantes et<br />
par une plus faible pluviométrie comparée à celle des îles Loyauté. Quant aux sols, on peut voir que<br />
deux types sont présents parmi le groupe Grande Terre et deux pour l’Ile des Pins, dont un, en<br />
commun avec Ouentoro de Grande Terre.<br />
- 21 -
F2 (13,57 %)<br />
Figure 4 : Résultats de l’Analyse Factorielle Discriminante (AFD) des variables chimiques<br />
(principaux composés de la concrète), basées sur 18 populations de santal calédonien<br />
Valeurs propres et pourcentages de variance pour les quatre axes factoriels :<br />
F1 F2 F3 F4<br />
Valeur propre 2,746 0,455 0,104 0,045<br />
% variance 81,977 13,571 3,117 1,335<br />
% cumulé 81,977 95,548 98,665 100,000<br />
a) Cercle des corrélations : projection des variables « composés principaux de l’huile » sur les axes<br />
F1 (81.98%) et F2 (13.57%). Ils résument 95.55% des variables.<br />
b) Représentation des populations de santal sur le plan factoriel F1.F2 de l’ACP. (En rouge :<br />
individus non interprétable car mal représentés sur le graphique).<br />
a) b)<br />
1<br />
0,5<br />
0<br />
-0,5<br />
-1<br />
Variables (axes F1 et F2 : 95,55 %)<br />
(Z)-lanceol<br />
(-)-(Z)-atransbergamotol<br />
(+)-(Z)-asantalol<br />
(-)-(Z)-bsantalol<br />
-1 -0,5 0 0,5 1<br />
F1 (81,98 %)<br />
F2 (13,57 %)<br />
0,8<br />
-0,2<br />
-1,2<br />
-2,2<br />
-3,2<br />
- 22 -<br />
Maré SO<br />
Maré Est<br />
Individus (axes F1 et F2 : 95,55 %)<br />
Malek<br />
Pindai<br />
Paita<br />
Ouvéa N<br />
Maré N<br />
Tiea<br />
Koumac<br />
Ouentoro<br />
Ouvéa M<br />
IDP S<br />
Hienghene<br />
Lifou M<br />
Lifou S<br />
Ouvéa S<br />
IPD N<br />
Lifou N<br />
-3 -2 -1 0 1 2 3 4<br />
F1 (81,98 %)<br />
Groupe 1<br />
Groupe 2<br />
Groupe 3<br />
Groupe 4<br />
Groupe 5
1.4. Discussion :<br />
1.4.1. Diversité génétique inter et intra-populationnel :<br />
Les analyses montrent une forte différenciation génétique des microsatellites nucléaires et<br />
chloroplastiques entre toutes les îles de l’archipel calédonien, faible entre les îles Loyauté, forte<br />
entre les populations de Grande Terre (Bottin, 2006) et entre les populations de l’Ile des Pins.<br />
Même si les populations des loyautés sont moins diversifiées que sur Grande Terre, ces dernières<br />
sont les plus menacées, suite à la forte réduction des effectifs et la fragmentation des populations,<br />
lors des exploitations intensives des siècles derniers, qui a diminué les flux de gène entre celles-ci.<br />
Quant à l’Ile des Pins, malgré sa petite surface, sa diversité au niveau populationnel est la plus<br />
élevée de l’archipel et s’explique par sa proximité à Grande Terre et leur raccordement au cours de<br />
la dernière glaciation, qui a permis de maintenir un flux génétique continu entre elles, aujourd’hui<br />
réduit (Bottin, 2006).<br />
Du fait de l’existence de barrières géographiques dans les milieux insulaires, les flux de gènes entre<br />
les îles de l’archipel calédonien sont restreints, l’isolement par la distance crée de fortes<br />
différenciations entre elles et entre les populations de Grande Terre et donc de la diversité au sein<br />
de l’espèce. D’autre part, à l’intérieur des petites îles, comme les Loyautés, les individus ont<br />
souvent une diversité faible liée à un événement de fondation récent, à l’isolement vis à vis de leur<br />
population source et aux processus de dérive génétique dus aux faibles tailles des populations<br />
(Carlquist, 1980).<br />
Ainsi dans le cadre de la conservation de la diversité génétique du santal et de son exploitation<br />
durable, les populations des îles Loyauté, de l’Ile des Pins et de Grande Terre, peuvent constituer 3<br />
unités de conservation, qui nécessitent donc, une protection est une gestion séparée et adaptée à<br />
chacune. Grande Terre ne peux être prise en compte dans le développement d’une économie locale,<br />
étant donné son statut menacé et ses effectifs restreints, contrairement aux populations des autres<br />
îles.<br />
1.4.2. La variation des caractères morphologiques adaptatifs :<br />
Les mesures des caractères à valeur adaptative « graines » et « feuilles » sur l’ensemble de<br />
l’archipel montre une forte différenciation entre les îles. Ces différences sont marquées à la fois<br />
pour les caractères mesurés sur le terrain (graines) et pour les caractères mesurés sur des individus<br />
élevés en condition contrôlées (graines et feuilles), ce qui tend à prouver que cette variation est<br />
d’origine génétique (Bottin, 2006). La variation de la morphologie des feuilles juvéniles et des<br />
graines au sein de l’espèce S. austrocaledonicum, résulte ainsi, de l’adaptation aux variations de la<br />
pluviométrie qui favorise des graines de grosses tailles (largeur et longueur) dans les milieux<br />
humides (îles Loyauté) et des feuilles juvéniles longues dans les zones sèches (Grande<br />
- 23 -
Figure 5 : Résultats de l’Analyse en Composantes Principales (ACP) des variables chimiques<br />
F2 (7,24 %)<br />
F2 (7,24 %)<br />
(principaux composés de la concrète), basées sur 18 populations de santal calédonien<br />
Valeurs propres et pourcentages de variance pour les quatre axes factoriels :<br />
F1 F2 F3 F4<br />
Valeur propre 3,659 0,290 0,038 0,014<br />
% variance 91,464 7,245 0,938 0,354<br />
% cumulé 91,464 98,708 99,646 100,000<br />
a) Cercle des corrélations : projection des variables « composés principaux de l’huile » sur les axes<br />
F1 (91.46%) et F2 (7.24%). Ils résument 98.71% des variables.<br />
b) Représentation des populations de santal calédonien, de Grande Terre (noir), des iles Loyauté<br />
(rouge) et de l’Ile des Pins (bleu) sur le plan factoriel F1.F2 de l’ACP<br />
a) b)<br />
1<br />
0,5<br />
0<br />
-0,5<br />
-1<br />
Variables (axes F1 et F2 : 98,71 %)<br />
(-)-(Z)-atransbergamotol<br />
(+)-(Z)-asantalol<br />
(-)-(Z)-bsantalol<br />
(Z)-lanceol<br />
-1 -0,5 0 0,5 1<br />
F1 (91,46 %)<br />
1,4<br />
0,9<br />
-0,6<br />
-1,1<br />
-1,6<br />
- 24 -<br />
Maré Est<br />
IDP S<br />
Individus (axes F1 et F2 : 98,71 %)<br />
Maré N<br />
Malek<br />
0,4<br />
Ouvéa M<br />
Paita<br />
Ouvéa N<br />
-0,1<br />
Ouvéa S Tiea Ouentoro<br />
Koumac IPD N<br />
Lifou S<br />
Pindai<br />
Lifou M<br />
Hienghene<br />
Lifou N<br />
Maré SO<br />
-3 -1 1 3 5 7<br />
F1 (91,46 %)
Terre notamment); Mais aussi probablement du sol, des agents de dispersion (animaux) et à la<br />
dérive génétique (Bottin, 2006).<br />
Une étude, menée en 1988 par Hallé, avait déjà aboutie à la conclusion qu’il existait de fortes<br />
différences phénotypiques entre provenances, notamment entre les individus de l’Ile des Pins et<br />
ceux des Loyautés.<br />
Bien que des données manquantes ne permettent pas d’obtenir un patron complet de la variation<br />
morphologique dans toutes les populations de Nouvelle Calédonie, trois zones principales de<br />
variation phénotypique peuvent alors être définies : la côte ouest de Grande Terre, l’Ile des Pins et<br />
les îles Loyauté. Mais cette étude devra être complétée par un échantillonnage des populations dont<br />
les valeurs manquent : Hienghène, Malhec, Lifou et Tiéa.<br />
1.4.3. Variation des principaux composés chimiques de la concrète du bois de cœur, entre les<br />
populations et au sein des populations :<br />
Les analyses (AFD et ACP), montrent que les variations des principaux composés chimiques sont<br />
continues sur l’ensemble des populations, c’est à dire que les chimiotypes (composés chimiques)<br />
distincts, sont plus ou moins présents simultanément, dans chaque population de l’archipel<br />
calédonien. Il serait donc possible de discriminer les différentes populations de santal, entre elles,<br />
en fonction de leurs teneurs en principaux composés chimiques de la concrète, mais impossible de<br />
distinguer des groupes de populations par tels ou tels composés chimiques. De plus, ces variations<br />
chimiques sont souvent notables au sein d’une même population (Bottin et al., 2005). Ainsi, la<br />
variabilité chimique entre et au sein des populations, ne correspond pas à la variabilité des<br />
marqueurs génétiques mais dépend d’autres facteurs.<br />
Cette variabilité chimique au sein de l’espèce S. austrocaledonicum reposerait surtout sur les<br />
facteurs biotiques : Les insectes et les champignons pathogènes différents selon les localités ; et la<br />
nature de l’espèce de l’hôte. La variation chimique des huiles reposerait aussi sur l’action conjointe<br />
d’un génotype, soumis à la sélection, et de facteurs environnementaux. Cependant, la caractérisation<br />
des populations de santal, par l’ACP et l’AFD des variables chimiques, ne correspond pas toujours<br />
à la réalité du terrain. Ceci pourrait être la conséquence de la comparaison, AFD non significative<br />
(p-value = 0,128) avec l’ACP significative (p-value < 0,0001).<br />
D’autant plus que les concentrations en composés chimiques dans l’huile essentielle, dépendent<br />
aussi de la méthode d’extraction de ces composés (communication personnelle, J. Waikedre).<br />
Ainsi, dans le cadre du marché économique du santal calédonien, des appellations d’origine<br />
contrôlées, à l’instar des vins français, pourraient être mises en place pour chaque huile essentielle,<br />
en fonction de la teneur en composés chimiques au sein et entre les populations. Mais des études<br />
physiologiques du santal seraient nécessaires pour améliorer les connaissances sur les paramètres<br />
- 25 -
F2 (14,12 %)<br />
1<br />
Figure 6 : Résultats de l’Analyse en Composantes Principales (ACP) des variables génétiques<br />
(microsatellites), morphologiques (tailles feuilles et graines), chimiques (principaux composés de<br />
l’huile essentielle), basées sur 18 populations de santal calédonien. Les facteurs abiotiques<br />
(pluviométrie et types de sols) sont des variables supplémentaires (elles ne participe pas au calcul<br />
de l’ACP)<br />
Valeurs propres et pourcentage de variance des six premiers axes factoriels:<br />
F1 F2 F3 F4 F5 F6<br />
Valeur propre 29,428 20,755 18,335 15,843 13,519 12,257<br />
Variabilité (%) 20,019 14,119 12,472 10,777 9,197 8,338<br />
% cumulé 20,019 34,138 46,611 57,388 66,585 74,923<br />
a) Cercle des corrélations : projections des variables citées précédemment sur les axes F1 (20.02%)<br />
et F2 (14.12%), qui résument 34.14% de la variation.<br />
b) Représentation des populations de santal calédonien, de Grande Terre (bleu), Iles Loyauté (noir),<br />
Ile des Pins (rouge) ; et de la variable supplémentaire qualitative des sols, sur le plan F1.F2 de<br />
l’ACP. La variable des sols est représentée par des barycentres de couleur (carrés) autour desquels<br />
gravitent les populations (ronds).<br />
a) b)<br />
Variables (axes F1 et F2 : 34,14 %)<br />
H10-211 F10-212<br />
F10-215 F10-213 F10-211 H10-26<br />
F04-210 F10-210<br />
F04-29<br />
F10-218 H10-21<br />
H10-28 F10-23 F10-214 H10-212 F04-28 F04-27<br />
F04-26<br />
F10-27<br />
Longueur Graines<br />
F10-219 H10-213<br />
F10-217 F10-216 G10-230 H10-210<br />
F04-23 Largeur Feuilles<br />
H10-25 F10-21 F10-220 G10-231 F10-22<br />
F04-22<br />
F10-24<br />
H10-22 F10-26 F10-29 H10-27<br />
H10-24<br />
G10-232<br />
F10-28<br />
F04-25G10-233<br />
Largeur Graines<br />
F04-21 H10-23<br />
Longueur Feuilles<br />
F10-25 H10-29<br />
H10-214<br />
F04-24<br />
H10-216<br />
H10-215<br />
G10-229<br />
G10-25<br />
G10-211<br />
G10-213<br />
G10-223<br />
G10-226 G10-210 G10-22<br />
G10-24<br />
G10-215<br />
G10-227<br />
G10-224 G10-29 H11-23 H11-25<br />
G10-220<br />
G10-225 G10-228 H11-26<br />
G10-214 G10-219G10-218<br />
G10-27 G10-217<br />
H11-24<br />
G10-26<br />
G10-212<br />
G10-221<br />
G10-222 G10-216<br />
H11-27<br />
G10-21<br />
G10-28<br />
G10-23<br />
H11-22<br />
0,75<br />
H09-26<br />
E09-213<br />
H09-25 E09-220 E09-221 E09-219 H09-21 N<br />
0,5<br />
E09-218<br />
E09-26<br />
E09-210<br />
0,25<br />
0<br />
-0,25<br />
-0,5<br />
-0,75<br />
-1<br />
E09-212 E09-215 H11-21 MI (Z)-lanceol<br />
E09-27<br />
G01-23 H<br />
H09-211 G01-21 H09-24 H09-212<br />
H09-213 LO<br />
H09-28<br />
H09-27 E09-211<br />
J E Pluviométrie<br />
E09-22 E09-214 D G A F<br />
E09-25<br />
H09-29 E09-216<br />
B<br />
E09-29 C<br />
G01-22<br />
H09-23<br />
(-)-(Z)-b-santalol<br />
H09-22<br />
K (+)-(Z)-a-santalol<br />
(-)-(Z)-a-transbergamotol<br />
E09-28<br />
H09-210<br />
E09-23<br />
E09-217<br />
H09-214<br />
E09-21<br />
E09-24<br />
-1 -0,75 -0,5 -0,25 0 0,25 0,5 0,75 1<br />
F1 (20,02 %)<br />
variables actives Variables supplémentaires<br />
- 26 -<br />
11<br />
6<br />
1<br />
-4<br />
-9<br />
-14<br />
Pindai<br />
Paita<br />
Ouentoro<br />
Individus (axes F1 et F2 : 34,14 %)<br />
Malek<br />
Tiea Hienghene<br />
IPD N<br />
IDP S<br />
Koumac<br />
Maré SO<br />
Lifou N Maré N<br />
M aré E<br />
Lifou M Ouvéa N<br />
Lifou S Ouvéa S<br />
Ouvéa M<br />
-11 -6 -1 4<br />
F 1 (20,02 %)<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
Barycentre de 1<br />
Barycentre de 2<br />
Barycentre de 3<br />
Barycentre de 4<br />
Barycentre de 5
iotiques et environnementaux qui entrent en jeux pour obtenir tel ou tel teneur en chimiotype<br />
d’intérêt, dans l’huile essentielle.<br />
1.4.4. Analyse générale de tous les paramètres (génétiques, chimiques, des caractères adaptatifs et<br />
environnementaux) utilisés lors de cette étude :<br />
L’analyse générale confirme la forte différenciation génétique des microsatellites nucléaires et<br />
chloroplastiques entre les îles Loyauté et entre les populations de Grande Terre.<br />
Les caractéristiques dégagées par l’ACP des paramètres morphologiques sont, également,<br />
confirmées. De plus, les populations Nord, Sud et Milieu de Lifou sont cette fois-ci, caractérisées<br />
par la taille des graines et la largeur des feuilles importantes ; ainsi que Hienghène et Tiéa, qui s’y<br />
opposent.<br />
Les populations de Tiéa, Pindai, Ile des Pins Nord, qui n’étaient pas ou peu interprétables, dans<br />
l’ACP des principaux composés chimiques de la concrète du santal, sont mieux caractérisées par la<br />
forte concentration en (Z)-lanceol et faible en (Z)-β-santalol, (Z)-α-santalol et (Z)-α-trans-<br />
bergamotol, dans cette ACP générale. Cependant, il y a des incohérences, entre les deux ACP, pour<br />
les autres populations. Il est donc difficile de les caractériser par ces chimiotypes, puisqu’il y a<br />
beaucoup de variabilité chimique au sein des populations.<br />
Enfin, les variables, pluviométrie et sols, permettent de mieux caractérisées les populations de<br />
santal. Ainsi, la pluviométrie est plus importante sur les iles Loyauté que sur Grande Terre et l’Ile<br />
des Pins. Le paramètre sols, démontre que le santal s’adapte à une grande diversité de sol. Ces<br />
laissent envisager la plantation de santal dans plusieurs types de milieux, ce qui favoriserait le<br />
développement d’un marché basé sur le santal.<br />
1.5. Conclusion :<br />
Les analyses multivariées des paramètres génétiques, chimiques, morphologiques et<br />
environnementaux, ont permis de caractériser les 18 populations de santal définies pour cette étude,<br />
afin de procurer des résultats sur la répartition et la structuration des populations de santal pour<br />
distinguer et constituer des ensembles de populations. Les ensembles de Grande Terre, Ile des Pins,<br />
îles Loyauté se distinguent plus ou moins morphologiquement et génétiquement, alors que les<br />
chimiotypes sont répartis simultanément, à différentes concentrations, dans toutes les populations et<br />
ne permettent pas de les séparer ces peuplements les uns des autres. Les paramètres<br />
environnementaux, montrent une humidité plus importante dans les Iles Loyauté, que dans le reste<br />
de l’archipel et l’adaptation du santal à plusieurs types de sol.<br />
Ces résultats permettraient la mise en place d’unités de conservation (cf. introduction 1.1.).<br />
Certaines ont déjà été évaluées, sur la base de marqueurs génétiques, traits morphologiques et<br />
- 27 -
environnementaux, afin de conserver et gérer les populations de santal génétiquement importantes,<br />
pour maintenir la diversité génétique au sein de l’espèce. Il en a résulté la définition de deux ESUs,<br />
une correspondant à Grande Terre/Ile des Pins, où les populations sont fortement réduites sur<br />
Grande Terre suite aux exploitations intensives du passé ; et l’autre correspondant aux îles Loyauté,<br />
dont les populations ont actuellement un état de régénération convenable et peuvent être intégrées<br />
dans un projet d’exploitation durable pour développer le marché du santal calédonien.<br />
Ainsi, la mise en place d’AOC et des perspectives de recherches dans le domaine de la physiologie<br />
biotique et environnementale pour les huiles essentielles, permettraient la mise en valeur cette<br />
ressource inestimable.<br />
Note technique d’exploitation, de gestion et de conservation du<br />
2.1. Introduction :<br />
Santal de Nouvelle Calédonie<br />
La note technique présentée dans ce rapport, est destinée aux différents acteurs politiques et<br />
économiques des TOMs (sociétés civiles, gestionnaires du milieu, services de développement rural,<br />
opérateurs économiques) ainsi qu’aux particuliers, qui <strong>souhaite</strong>nt le développement d’une économie<br />
basé en partie sur les ressources en Santalum austrocaledonicum, en accord avec les principes de<br />
gestion durable et de conservation de la biodiversité. Ce document présente les caractéristiques du<br />
santal, l’état des populations, les techniques d’exploitations connues, la diversité des populations et<br />
identifies les mesures de conservation et gestion possible et nécessaires pour un maintien durable<br />
des populations de Santal.<br />
Il a été réalisé à partir de données et de résultats provenant de recherches antécédentes. Mais c’est<br />
sur la génétique de la conservation que sont basées les propositions de mesures de gestion et que<br />
sont définies les différentes zones nécessitant la protection des ressources génétiques du Santal néo-<br />
calédonien.<br />
2.2. Méthodes :<br />
La réalisation de cette note technique est issue essentiellement de la recherche bibliographique sur<br />
les études antérieures, concernant le santal néo-calédonien et parfois les autres espèces. Cependant,<br />
l’entretien avec <strong>Je</strong>an Waikedre, technicien à l’IRD de Nouméa et gérant de la l’entreprise SEREI<br />
qui distille et exploite le santal à Ouvéa, a permis d’améliorer l’aspect technique, attendu, dans la<br />
- 28 -
note et a fourni de nouvelles informations sur l’exploitation et la plantation du santal, au dépend de<br />
l’aspect théorique.<br />
La recherche bibliographique s’est concentrée en majorité sur des articles scientifiques, des comptes<br />
rendus de stage et des thèses, traitant l’étude de la diversité génétique basée sur les marqueurs<br />
moléculaires ; les inventaires des populations de santal, en particulier sur les Iles Loyautés et l’Ile<br />
des Pins ; l’écologie du santal ; ainsi que sa conservation et sa gestion. Dans un premier temps, les<br />
parties intéressantes ont été sélectionnées dans la bibliographie, puis synthétisées, afin de conserver<br />
une majorité de données et de résultats techniques. Dans un deuxième temps, plusieurs relectures<br />
ont été opérées pour réduire le contenu théorique en faveur de l’aspect technique et rendre la note<br />
accessible aussi bien aux scientifiques et gestionnaires, qu’aux particuliers. En effet, cette note doit<br />
apporter des éléments de réponse dans l’exploitation, la plantation, la conservation et la gestion du<br />
santal. Enfin, dans un troisième temps, les photos, les graphiques, les tableaux et autres illustrations<br />
ont été rajoutées, pour obtenir un document de vulgarisation et finaliser la note.<br />
Lors de l’entretien avec J. Waikedre, il a été acquis des informations et des documents (écrits et<br />
illustrations), présentant des données et des observations faites sur le terrain, notamment en matière<br />
de plantation, exploitation, concurrence entre exploitants, suivi réel des coupes et du reboisement,<br />
image du santal auprès de la population locale, protection et gestion du santal. Même si aucune<br />
mission de terrain n’a été réalisée durant ce stage, la rencontre de ce professionnel de terrain, à la<br />
fois exploitant et scientifique, a permis de vérifier les données et résultats provenant de l’étude<br />
bibliographique sur laquelle, le document technique est basé.<br />
- 29 -
NOTE TECHNIQUE<br />
- 30 -
Introduction :<br />
La note technique présentée dans ce rapport, est destinée aux différents acteurs politiques et<br />
économiques des TOMs (sociétés civiles, gestionnaires du milieu, services de développement rural,<br />
opérateurs économiques) ainsi qu’aux particuliers, qui <strong>souhaite</strong>nt le<br />
développement d’un marché local basé en partie sur les ressources en<br />
Santalum austrocaledonicum, en accord avec les principes de gestion<br />
durable et de conservation de la biodiversité. Ce document présente les<br />
caractéristiques du santal, l’état des populations, les techniques<br />
d’exploitations connues, la diversité des populations et identifies les<br />
mesures de conservation et gestion possible et nécessaires pour un<br />
maintien durable des populations de Santal. Santalum austrocaledonicum<br />
Ce document a été réalisé à<br />
partir de données et de résultats<br />
provenant d’études antérieures<br />
sur le santal. Mais c’est sur la<br />
génétique de la conservation que<br />
sont basées les propositions de<br />
mesures de gestion et que sont<br />
définies les différentes zones<br />
nécessitant la protection des<br />
ressources génétiques du Santal néo-calédonien. La<br />
préservation de la diversité génétique intra-spécifique,<br />
considérée comme l’un des trois niveaux de la<br />
biodiversité, est ainsi recommandée par l’UICN (Union<br />
International pour la Conservation de la Nature et des Ressources Naturelles) pour la conservation<br />
des espèces.<br />
- 31 -
1) L’exploitation du santal en Nouvelle Calédonie<br />
a) Historique de l’exploitation<br />
L’essence de Santal est l’un des plus anciens<br />
parfums connus. Elle était déjà utilisée en<br />
Inde il y a 2300 ans (le Santal y ayant<br />
été importé), et en Egypte au XVII ème<br />
siècle avant JC. L’huile essentielle de<br />
Santal était employée pour<br />
l’embaumement des corps des princes<br />
de Ceylan au IX ème siècle. Les<br />
Européens l’ont découverte plus<br />
récemment (XI ème siècle)<br />
(Garnéro, 1987; Fluckiger et al,<br />
1879). Mais c’est à partir du XIX<br />
ème siècle que son exploitation<br />
massive<br />
débute comme<br />
c’est le cas en<br />
Nouvelle<br />
Calédonie, en<br />
particulier face<br />
à la forte<br />
- 32 -<br />
demande des chinois<br />
qui s'en servent pour<br />
fabriquer l'encens<br />
brûlé dans les<br />
temples, en<br />
parfumerie et en<br />
ébénisterie ; mais<br />
aussi par le<br />
marché<br />
l’industrie de<br />
la parfumerie<br />
européen.<br />
Ainsi de 1841 à 1985 l’exploitation va<br />
être excessive et inorganisée. C’est en 1986<br />
que les autorités de Nouvelle Calédonie<br />
décident de réaliser un premier inventaire.<br />
Suites aux résultats, des quotas d’exploitation<br />
sont fixés par un arrêté présidentiel de la<br />
province des îles, exprimé en tonnages<br />
b) <strong>Marc</strong>hé actuel<br />
Le bois de Santalum austrocaledonicum possède une odeur très parfumée. L’essence qui en est<br />
extraite par distillation est fortement prisée en parfumerie et en pharmacie, au point d’être l’un des<br />
bois les plus chers au monde et d’être vendu au kg : son prix actuel varie de 45000 à 50000 FCFP<br />
soit 377 à 419 euros le kg. Les quantités exportées en 2003 étaient de 1500 kg d’huile essentielle, et<br />
en 2004 de 800 kg, la différence étant due au quota qui n’avait pas été respecté en 2003. Le quota<br />
annuel de coupe à l’heure actuelle est de 30 tonnes de bois de cœur à l’année, soit 600 à 750 arbres,<br />
à 3% de rendement soit 900 kg d’huile essentielle. A l’heure actuelle, deux distilleries fonctionnent<br />
et produisent de 1 à 2 tonnes d’huiles par an (Butaud, 2006).<br />
2) Ecologie et distribution du Santal en Nouvelle Calédonie :<br />
a) Autoécologie<br />
Santalum austrocaledonicum est un petit arbre de taille moyenne qui se décline en 3 variétés : var.<br />
austrocaledonicum, var. minutum, var. pilosulum. Les feuilles sont opposées, décussées, à limbe<br />
ovale. Les fleurs sont petites, blanches verdâtres, disposées en corymbe. Les inflorescences sont<br />
terminales. La fleur est apétale avec quatre étamines opposées aux sépales. Le fruit est une drupe<br />
verte, violette puis noire à maturité. Le semis et le jeune plant présentent des feuilles longues et<br />
effilées, alors que les feuilles d’arbres adultes sont plus courtes et plus larges.<br />
Le santal est un hémiparasite. Une partie de ses racines sont munies de suçoirs ou haustoria (Barber,<br />
1906-1907), qui parasitent les racines de plante hôtes ligneuses et herbacées, afin d’y puiser tous les<br />
aliments dont il manque (comme l’azote) (Barber, 1906-1907), mais ne dépend pas complètement<br />
des plantes hôtes. Cependant, le parasitisme est nécessaire pour la croissance d’un jeune plant qui
ne peut survivre au delà d’un ou deux ans<br />
sans plante hôte (Nasi & Ehrhart, 1999). De<br />
plus, l’association Santal/plante hôte est<br />
plus ou moins efficace selon les espèces de<br />
plantes hôtes et les conditions du milieu<br />
(Barber, 1906-1907).<br />
Haustorium de S. austrocaledonicum sur une racine de plante hôte<br />
Au niveau de la reproduction sexuée, La floraison s’échelonne sur toute l’année avec un maximum<br />
en janvier / février et une fructification 2 mois plus tard. Le Santal est majoritairement allogame<br />
(Bottin, 2006), Le pollen est disséminé principalement par les insectes et les graines sont dispersées<br />
par les oiseaux (Hallé, 1988). Quant à la reproduction asexuée, le Santal coupé peut émettre, à partir<br />
des souches ou racines, ou après un feu, des pousses et des drageons (cf. glossaire), qui donnent des<br />
clones de l’individu d’origine.<br />
Feuilles et fleurs de Santalum austrocaledonicum Fruits de Santalum austrocaledonicum<br />
C’est dans le Bois de cœur ou duramen que les composés de l’huile sont présents et sont extraits par<br />
distillation. La zone de transition entre l’aubier et le duramen est la principale zone de production<br />
de l’huile essentielle. La duraminisation se déclanche avec l’âge du santal, peut avant dix ans mais<br />
est très variable au niveau individuel. L’huile essentielle de Santalum austrocaledonicum joue un<br />
rôle dans la durabilité du duramen et donc de l’arbre, par un effet toxique sur les termites et certains<br />
champignons lignivores.<br />
- 33 -
Feuilles d’individu juvénile de Santalum austrocaledonicum<br />
Quant à la dynamique des populations, Santalum austrocaledonicum se limite à la zone de basse<br />
altitude (inférieure à 200m) car il ne supporte pas le froid. Une température mensuelle minimum de<br />
15°C semble la limite de son extension (Hallé, 1988). Le santal peut s’adapter à différents types de<br />
milieux sans en être caractéristique. On le retrouve en effet aussi bien en forêt basse qu’en<br />
formations dégradées, mais son habitat de prédilection semble être les formations ouvertes<br />
buissonnantes en lisière de forêt et les zones cultivées et anthropisées. Par contre le santal est plutôt<br />
rare dans les formations végétales denses par manque de lumière.<br />
b) Inventaires<br />
Le premier bilan des ressources en santal s’est<br />
réalisé en 1987 sur les îles Loyauté et en 1988<br />
sur l’Ile des Pins, par le Centre Forestier<br />
Tropical (Actuel CIRAD-Forêt). Un second<br />
inventaire a été mené sur l’Ile des Pins en<br />
1994. Ce second recensement a permis de<br />
conclure à une augmentation significative de<br />
la régénération à l’intérieur des secteurs<br />
inventoriés en 1988 et 1994 (Tassin et al.<br />
2005). Ainsi un quota de 30 à 45 tonnes/an de<br />
bois de cœur et des règles de prélèvements<br />
ont été établis, pour l’ensemble des îles<br />
Loyautés (11,5 t/an à Lifou, 7,7 t/an à Ouvéa,<br />
10 t/an à Maré), et l’Ile des Pins.<br />
Un nouvel inventaire a été confié à l’IAC, qui<br />
a fait le recensement des pieds de Santal et la<br />
mesure de leurs circonférences, sur les îles<br />
- 34 -<br />
Loyauté, en 2003 et 2004. Lors de cet<br />
inventaire, la régénération a montré une<br />
prédominance de la multiplication végétative<br />
sur le semi-naturel. De plus c’est dans les<br />
forêts secondaires à Lifou et à Ouvéa, que le<br />
nombre d’arbres recensés était le plus<br />
important.<br />
Quant aux circonférences (cf. Figure 1), pas<br />
de différences des densités du bois de Santal<br />
entre 1987 et 2003 ou 2004, excepté pour la<br />
classe 10-20 centimètres de circonférence du<br />
tronc (prise à 1,30 mètres au-dessus du sol),<br />
réduite sur Maré en 2003. Les classes de<br />
faible diamètre et de régénération étaient<br />
importantes à Lifou et Ouvéa, ce qui a<br />
démontré un bon état de la démographie des<br />
peuplements de ces îles.
Densité (N/ha)<br />
Densité (N/ha)<br />
Figure 1 : Comparaison des classes de circonférences entre l’inventaire de 1987 et les inventaires de 2003 et<br />
2004 pour les îles Loyauté. Densités représentées en fonction des classes de circonférences de 10 cm prises à<br />
1,30 m au-dessus du sol.<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
Maré<br />
0<br />
Régénération0 à 10 10 à 20 20 à 30 30 à 40 40 à 50 50 et +<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
Classes de circonférence (cm)<br />
Ouvéa<br />
0<br />
Régénération0 à 10 10 à 20 20 à 30 30 à 40 40 à 50 50 et +<br />
Classes de circonférence (cm)<br />
3) Le Santal en plantation :<br />
1987<br />
2003<br />
1987<br />
2004<br />
Le Santal est une espèce délicate à faire<br />
croître en pépinière de par les conditions<br />
environnementales requises par la graine<br />
(levée de dormance) et la jeune plantule<br />
(présence d’une plante hôte). Cependant la<br />
technique de plantation à partir de graines<br />
récoltées dans la nature est aujourd’hui au<br />
point (Erhart, 1996 ; Nasi et Erhart, 1999) et<br />
permet de remplacer les arbres coupés par de<br />
nouveaux plants.<br />
Les étapes principales se caractérisent par une<br />
récolte de fruits mûrs (couleur noire à<br />
pourpre) suivi d’un dépulpage rapide. Les<br />
Densité (N/ha)<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
- 35 -<br />
Lifou<br />
0<br />
Régénération 0 à 10 10 à 20 20 à 30 30 à 40 40 à 50 50 et +<br />
Classes de circonférence (cm)<br />
1987<br />
2004<br />
Répartition des individus des populations de<br />
santal :<br />
242 000 à Maré.<br />
100 000 à Ouvéa.<br />
127 000 à Lifou.<br />
61 000 sur l’Ile des Pins (données de 1988).<br />
À l’état de relique sur Grande Terre, avec<br />
des populations de moins d’une centaine<br />
d’individus sauf à Ouentoro avec 600<br />
individus.<br />
graines triées par flottaison, sont lavées,<br />
séchées à l’ombre, puis stockées en chambre<br />
froide. Le processus de levée de dormance est<br />
effectué par scarification puis trempage en<br />
eau froide. Les graines prêtes pour la<br />
germination, sont disposées en germoirs<br />
remplis de perlite ou de sable grossier pour un<br />
drainage maximum, dans des conditions de<br />
températures constantes entre 28 et 30°C. Un<br />
transfert de graine germée est réalisé après<br />
l’apparition de la radicule. Cette technique<br />
permet d’obtenir un taux de germination<br />
intéressant (60 à 80%) en 25 à 30 jours
Par ses caractéristiques parasitaires, l’élevage du jeune plant doit se faire obligatoirement en<br />
association avec une plante hôte, avec des préférences pour Althernanthera spp. Comme hôte<br />
primaire durant le stade pépinière. A partir de 30 cm de hauteur, on considère que le Santal<br />
calédonien est prêt pour la plantation. Un hôte secondaire, différent de l’hôte primaire, doit être<br />
associé au Santal durant sa phase de croissance et de maturation. Cet hôte doit lui apporter une<br />
liaison parasitique efficace longtemps, une protection contre le vent et un ombrage équilibré. Le<br />
gaïac est généralement le ligneux cité comme contribuant au mieux au développement du parasite.<br />
La plante hôte doit être introduite à environ 1 m du santal. Une première méthode consiste à faire<br />
des layons de 1 à 1,5m de large dans la végétation existante pour fournir de la place et de la lumière<br />
au santal et le planter tous les 3 à 4m dans<br />
ces layons. L’autre consiste à faire une<br />
plantation en zone ouverte, dépourvue de<br />
ligneux. Des opérations de tailles soigneuses<br />
constituent à l’heure actuelle le seul suivi<br />
sylvicole en plantation. En forêt naturelle, le<br />
Santal n’est généralement pas<br />
entretenu mais subi au contraire des blessures<br />
et des dépérissements suite à l’action du<br />
bétail, de l’homme, ou d’événements<br />
climatiques particuliers (sécheresse, vents).<br />
De plus, un apport d’engrais complet,<br />
durant les premières années de croissance,<br />
est recommandé en Nouvelle Calédonie où<br />
les sols sont globalement très pauvres. Une fois que les plants et la liaison parasitaire sont établis,<br />
cette fertilisation n’est plus nécessaire, mais reste recommandé (Nasi & Ehrhart, 1999).<br />
Tableau 1 : La croissance du Santal en Nouvelle Calédonie, en plantations gérées et entretenues, repose sur<br />
les valeurs optimistes d’accroissements en circonférence suivantes (Nasi, 1994b) :<br />
Age Santal 0 à 15 ans 15 à 30 ans Plus de 30 ans<br />
Accroissement sur la<br />
circonférence<br />
Ce qui permet d’obtenir un arbre de 100 cm<br />
en 35 ans environ. Un pied de S.<br />
austrocaledonicum, de circonférence<br />
comprise entre 100 et 110 cm, représente<br />
environ 250 à 300 kg de bois de cœur. Il<br />
semble donc possible de se fixer une rotation<br />
de 30 – 35 ans pour les plants de S.<br />
austrocaledonicum.<br />
Différentes techniques de multiplication du santal :<br />
► Cueillette de graines puis germination et repiquage des semis en pépinière. La floraison<br />
s’échelonne tout au long de l’année avec un maximum en janvier-février et une fructification<br />
deux mois plus tard (mai-juin).<br />
► Repérage de « pieds mères » qui produisent beaucoup de graines, après les périodes de pluies<br />
(février à juin) qui germent par la suite en très grande quantité. Le repiquage des jeunes pousses<br />
en pépinière est facile et le taux de survie est de 99 à 100%.<br />
► Bouturage des racines, dans des conditions bien déterminées. Le taux de réussite est faible.<br />
<strong>Je</strong>unes plants de S. austrocaledonicum (IRD Nouméa)<br />
4 cm/an 2,5 cm/an 1-1,5 cm/an<br />
- 36 -<br />
On considère cependant en milieu naturel un<br />
accroissement annuel minimal de 1 cm, selon<br />
les types de végétation (compétition pour la<br />
lumière) et le type de sol (fertilité). La vitesse<br />
de croissance aurait un rôle direct sur le taux<br />
de bois de cœur. En effet, plus l’arbre est sur<br />
une station fertile, et plus sa croissance rapide<br />
retarde la duraminisation et présenterait une
épaisseur d’aubier considérablement<br />
supérieure à un pied croissant en milieu<br />
difficile pour le même age (Brinkert, 2003).<br />
Phytopathologie<br />
- 37 -<br />
De plus, les quantités de bois de cœur, selon<br />
la circonférence, sont difficilement prévisibles<br />
et présentent une grande variabilité.<br />
Maladies : Le santal semble assez peu sujet aux maladies. Cependant, la maladie de l’épi, causé par<br />
un micro-organisme de type bactérien, transmis par des insectes suceurs de sève, affecte les<br />
populations de S. album en Inde, seulement, et a occasionné de lourdes pertes économiques. Mais il<br />
n’est pas dit que cette maladie ne puisse pas affecter d’autres espèces.<br />
Sur S. album et des espèces australiennes, a été constaté un virus de type « mosaïque » (Smith,<br />
1972) et d’assez nombreuses espèces de champignons, responsables de taches foliaires. Le contrôle<br />
de ces agents fongiques, dans les pépinières, est efficacement assuré par une bonne hygiène et une<br />
bonne gestion des pépinières.<br />
Insectes : En Nouvelle Calédonie, S. austrocaledonicum est souvent attaqué par des cochenilles des<br />
genres Ceroplastes et Coccus. Ces attaques sont localisées (un ou deux arbres dans un peuplement).<br />
Aucun de ces insectes ne semble causer de dommages importants à grande échelle. Les insectes<br />
suceurs de sève, sont les principaux risques, car ils peuvent être des vecteurs de la maladie de l’épi<br />
(Nasi & Ehrhart, 1999).<br />
4) Variabilité au sein de l’espèce (provenances de Santal) :<br />
Bien que les populations de Grande Terre<br />
aient une forte diversité, elles sont plus<br />
menacées que les populations des îles<br />
Loyauté, en partie parce que les populations<br />
de Grande Terre sont de petites tailles suite à<br />
la forte fragmentation de celle-ci lors des<br />
exploitations intensives.<br />
Evolutionnary Significant Unit<br />
Pour le maintien de la diversité du santal<br />
calédonien à l’état naturel, des unités de<br />
conservation ou ESU ont dues être évaluées.<br />
Une Evolutionary Significant Unit (ESU)<br />
est une population génétiquement importante<br />
qui doit être gérée et conservée, pour<br />
maintenir la diversité génétique au sein de son<br />
espèce. Deux ESUs, correspondant à Grande<br />
Terre/Ile des Pins, et l’autre aux îles Loyauté,<br />
ont été déterminées.<br />
a) Origines des populations selon les marqueurs moléculaires :<br />
Les barrières océaniques, la chaîne centrale de<br />
Grande Terre, mais aussi l’exploitation<br />
intensive du passé sur Grande Terre, a créé<br />
une fragmentation et un isolement par la<br />
distance des populations de l’archipel<br />
Les populations de Grande Terre sont<br />
caractérisées par des feuilles juvéniles plus<br />
longues et plus fines ainsi que des graines<br />
plus petites que celle des îles Loyauté. L’île<br />
des Pins a une position intermédiaire mais<br />
proche de Grande Terre. Il y a une<br />
concordance entre la taille des graines des<br />
feuilles juvéniles avec les conditions<br />
climatiques de Nouvelle Calédonie.<br />
Cependant sur Grande Terre, les populations<br />
du nord et du sud sont aussi différenciées par<br />
les marqueurs moléculaires. L’Ile des Pins est<br />
rangé avec la population de Grande Terre par<br />
les marqueurs moléculaires mais est<br />
faiblement différenciée de celle-ci, sur la base<br />
des traits morphologiques. Hienghène<br />
apparaît comme une population spécifique,<br />
car intermédiaire entre Grande Terre et les<br />
îles Loyauté.<br />
calédonien. Il en résulte une restriction des<br />
flux génétiques et une action de la dérive<br />
génétique créant de fortes différenciations<br />
génétiques entre les populations ou îles
éloignées, comme c’est le cas dans les<br />
Loyautés et sur Grande Terre<br />
Sur Grande Terre le système est assez proche<br />
d’un système insulaire de par l’éloignement<br />
entre les populations et l’isolement de<br />
Hienghène. L’Ile des Pins ne rentre pas dans<br />
ce processus.<br />
D’autre part, à l’intérieur des petites îles, les<br />
individus ont souvent une diversité faible liée<br />
à un événement de fondation récent, à<br />
l’isolement vis à vis de leur population source<br />
et aux processus de dérive génétique dus aux<br />
faibles tailles des populations (Carlquist,<br />
1980). L’analyse des marqueurs moléculaire<br />
nucléaires et chloroplastiques discrimine deux<br />
principaux groupes constitués par les<br />
- 38 -<br />
populations de Grande Terre/Ile des Pins et<br />
par les populations des îles Loyauté. Les<br />
Loyautés ont une plus faible diversité que sur<br />
Grande Terre. Pour l’Ile des Pins, malgré sa<br />
petite surface, sa diversité au niveau<br />
populationnel est la plus élevée de l’archipel.<br />
Cette particularité s’explique par sa proximité<br />
de Grande Terre et leur raccordement au<br />
cours de la dernière glaciation, qui a permis<br />
de maintenir un flux génétique continu entre<br />
elles. La diversité des populations de Grande<br />
Terre n’est pas aussi faible que le laisserait<br />
croire leurs petits effectifs. L’explication est<br />
une diminution du flux de gènes entre ces<br />
populations, due à une fragmentation causée<br />
par la surexploitation des derniers siècles.<br />
Figure 2 : Arbres de neighbourg-joining basés sur les microsatellites nucléaires et chloroplastiques illustrant<br />
les relations phylogénétiques entre populations (arbre consensus)<br />
Grande Terre +<br />
Ile des Pins<br />
Iles Loyauté<br />
Diversité basée sur les microsatellites chloroplastiques<br />
Les populations sur Grande-Terre sont diversifiées entre elles mais présentent peu de variation au<br />
sein de chacune d’elles. Sur les autres îles la diversité au sein de chaque île n’est, également, pas<br />
importante, mais chaque île a sa propre caractéristique.
Figure 3 : Une structuration génétique faible intra-population (sur Grande Terre), et intra-île (pour les autres<br />
îles). Répartition des chlorotypes (marqueurs chloroplastiques) sur les différentes îles. La taille des cercles<br />
est proportionnelle au nombre d’individus échantillonnés.<br />
Diversité basée sur les microsatellites nucléaires<br />
On observe un isolement par la distance dans les petites populations de Païta et Malhec ainsi qu’à<br />
l’île des Pins, un isolement faible et peu significatif à Lifou, en revanche à Ouvéa, Maré, Pindaï et<br />
Hienghène, la corrélation entre distance géographique et distance génétique est très significative.<br />
b) Différenciation basée sur les traits morphologiques :<br />
Feuilles juvéniles de santal calédonien<br />
provenance Ouentoro<br />
Les feuilles juvéniles ont des tailles moyennes très différentes<br />
selon les provenances (cf. Figure 4). De même que la taille des<br />
graines (cf. Figure 5) montre des différences nettes entre les îles<br />
Loyauté, l’Ile des Pins et Grande Terre, que ce soit pour les<br />
populations naturelles ou élevées en conditions contrôlées<br />
(Bottin, 2006).<br />
- 39 -<br />
Feuilles adultes de S. austrocaledonicum<br />
Provenance Ouentoro
Figure 4 : Taille des feuilles juvéniles issues des plantules élevées en pépinière en provenance de Maré, l’île<br />
des Pins, Ouen Toro, Koumak, Païta et Pindaï. Pour ces trois derniers, il y a seulement la moyenne sur<br />
l’ensemble des individus mesurés.<br />
largueur (mm)<br />
15<br />
13<br />
11<br />
9<br />
7<br />
5<br />
3<br />
1<br />
25 40 55 70 85<br />
longueur (mm)<br />
- 40 -<br />
Ile des Pins<br />
Maré<br />
Ouen Toro<br />
Pindaï<br />
Koumak<br />
Figure 5 : Taille moyennes des graines, par population. i.s: récolte in situ, les autres ont été récoltées sur<br />
des arbres issus de l’essai Kaddour.<br />
largeur (cm)<br />
0.95<br />
0.9<br />
0.85<br />
0.8<br />
0.75<br />
0.7<br />
0.65<br />
0.6<br />
0.55<br />
0.5<br />
0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05 1.1<br />
longueur (cm)<br />
Ainsi les populations de Grande Terre sont caractérisées par des feuilles juvéniles plus étroites et<br />
plus longues que celles des îles Loyauté à feuilles plus larges et plus courtes ; et par de plus petites<br />
graines qu’aux Loyauté.<br />
La variation de la morphologie des feuilles juvéniles et des graines résulte de l’adaptation aux<br />
variations de la pluviométrie qui favorise des graines de grosses tailles (largeur et longueur) dans<br />
les milieux humides et des feuilles juvéniles longues dans les zones sèches ; Mais aussi<br />
probablement au sol, aux agents de dispersion (animaux) et à la dérive génétique.<br />
Trois zones principales peuvent alors être définies : la côte ouest de Grande Terre, l’Ile des Pins et<br />
les îles Loyauté.<br />
c) huiles essentiels : une variation entre les populations faible, mais forte à l’intérieur<br />
Les variations de compositions chimiques sont continues sur l’ensemble des populations, c’est à<br />
dire que les chimiotypes sont souvent présents simultanément dans toutes les populations à des<br />
Païta<br />
Ouvéa i.s.<br />
Ouvéa<br />
Maré i.s.<br />
Maré<br />
Ile des Pins i.s.<br />
Ile des Pins<br />
Ouen Toro i.s.<br />
Ouen Toro<br />
Païta i.s.<br />
Pindaï i.s.<br />
Koumak i.s.
teneurs différentes ; et sont souvent notables au sein d’une même population (Bottin et al., 2005).<br />
L’huile qui contient le chimiotype le plus fréquent, est à dominante de santalols (30% à 36.75%) et<br />
l’huile du second chimiotype le plus fréquent est à dominante de lancéol (16.5% à 41%). En effet,<br />
l’huile essentielle de santal calédonien se caractérise par une teneur élevée en (Z)-lancéol par<br />
rapport à celles d’autres espèces.<br />
Populations<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Moyennes des principales molécules de la<br />
concrète pour le santal calédonien<br />
(Z)-asantalol<br />
(Z)-a-transbergamotol<br />
(Z)nuciferol<br />
- 41 -<br />
(Z)-bsantalol<br />
Composés chimiques<br />
Figure 6 : Localisation des populations échantillonnées<br />
(Z)-lanceol<br />
Hienghène<br />
Malhec<br />
Pindai<br />
Paita<br />
Ile des Pins<br />
Maré<br />
Lifou<br />
Ouvéa
Les populations S. austrocaledonicum de meilleures qualité (riches en santalols) et donc propice<br />
à l’exploitation sont Hienghène et l’Ile des Pins. Les populations de Malhec et Hienghène, se<br />
caractérisent par la singularité de leurs huiles essentielles. Cependant, Malhec est la provenance<br />
de moins bonne qualité de l’archipel.<br />
• Malhec possède une teneur de (Z)-lancéol (molécule à faible odeur de santal), supérieures aux<br />
autres populations. De ce fait sa qualité semble moindre pour la commercialisation.<br />
• Hienghène, est caractérisé par une plus forte teneur en dérivés de l’α-santalène que les autres<br />
populations. Ainsi son huile pourrait être de meilleure qualité.<br />
La variabilité chimique au sein de l’espèce S. austrocaledonicum reposerait surtout sur les facteurs<br />
biotiques : Les insectes et les champignons pathogènes, différents selon les localités, et la nature de<br />
l’espèce de l’hôte ; sur les facteurs environnementaux ; ainsi que sur l’action conjointe d’un<br />
génotype, soumis à la sélection.<br />
4) Qualité de l’huile essentielle : variation en Nouvelle Calédonie et par rapport aux<br />
autres espèces<br />
Le constituant responsable de l’odeur caractéristique de santal est le (-)-(Z)-β-santalol. Cette odeur<br />
provient essentiellement d’alcools, cétones, aldéhydes, qui s’accumulent surtout dans la zone de<br />
transition entre l’aubier et le duramen.<br />
Coupe transversale schématique de bois<br />
de Santalum.<br />
La diversité intra-spécifique de la composition de l’huile essentielle dans le genre Santalum est très<br />
importante et variable selon les espèces. Les compositions chimiques des différentes espèces se<br />
distinguent essentiellement d’un point de vue quantitatif, les différents constituants étant<br />
généralement présents dans la quasi-totalité des espèces (Butaud, 2006).<br />
La composition qualitative des essences et concrètes des différentes espèces les plus étudiées<br />
apparaît, très similaire. En effet S. austrocaledonicum contient les mêmes composés que les espèces<br />
S. album et S. spicatum, mais à des proportions différentes.<br />
Au niveau quantitatif de grandes variations sont discernables au sein de chaque espèce, et plus<br />
<strong>particulièrement</strong> parmi les espèces S. spicatum, S. austrocaledonicum, S. lanceolatum. Etonnement<br />
S. album ne semble pas présenter une grande variation dans sa composition. A l’exception de S.<br />
spicatum, toutes les autres espèces, présentent des proportions en (Z)-α-santalol et (Z)-β-santalol<br />
très proches ou dépassant les normes de qualité fixées (Butaud, 2006) et peuvent donc être mise sur<br />
le marché.<br />
- 42 -
Molécules<br />
Il est établi que S. austrocaledonicum est un substitut potentiel sur le marché au santal indien (S.<br />
album, l’espèce la plus connue et la plus utilisée) sa plus grande richesse en (Z)-lancéol ne portant<br />
pas préjudice à l’odeur générale (Butaud, 2006).<br />
De plus, la composition chimique de la concrète de santal calédonien apparaît conforme avec celle,<br />
des santals de Fidji, Inde et Polynésie Française, pour ce qui est de la prépondérance des santalols.<br />
Par ailleurs elle se caractérise par une teneur élevée en lancéol (Bottin, 2006).<br />
Espèces<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Comparaison de 4 molécules d'intérêt dans les huiles<br />
essentielles de 7 espèces de Santal<br />
(Z)-asantalol<br />
(Z)-bsantalol<br />
Molécules<br />
(Z)-a-transbergamotol<br />
- 43 -<br />
(Z)-lancéol<br />
album (Inde, Indonésie,<br />
Chine)<br />
macgregorii (=papuanum)<br />
(Papouasie Nouvelle-<br />
Guinée)<br />
spicatum (Australie)<br />
lanceolatum (Australie)<br />
austrocaledonicum<br />
(Nouvelle-Calédonie,<br />
Vanuatu)<br />
yasi (Fiji, Tonga, Niue)<br />
insulare (Polynésie<br />
française)<br />
En ce qui concerne la composition et le rendement en huile essentielle du bois de cœur de<br />
différentes espèces de santal, elles varient à la fois longitudinalement (des racines aux branches)<br />
mais aussi radialement (du centre du bois de cœur à sa périphérie).<br />
5) Gestion du Santal :<br />
0<br />
S. austrocaledonicum a fortement souffert de<br />
la surexploitation lors de la colonisation<br />
européenne. Grande Terre est la plus<br />
marquée, avec ses populations de très faible<br />
Comparaison de 5 molécules d'intérêt dans les huiles<br />
essentiels de 4 espèces de santal<br />
spicatum<br />
album<br />
austrocaledonicum<br />
Espèces<br />
insulare<br />
(Z)-a-santalol<br />
(Z)-a-transbergamotol<br />
(Z)-b-santalol<br />
(Z)-nuciferol<br />
taille (excepté celle de Ouentoro). Sur les Iles<br />
Loyauté et l’Ile des Pins, où l’exploitation a<br />
été rude, les populations sont de taille<br />
beaucoup plus importante que sur Grande
Terre. Cependant ces populations sont<br />
reconnues comme fortement réduites<br />
(Burfield et Wildwood, 2004). Cependant les<br />
résultats démographiques des derniers<br />
inventaires sur les Loyautés montrent que les<br />
populations sont en bonne santé et en légère<br />
expansion entre 1988 et 2003-2004.<br />
La gestion du santal calédonien doit se faire<br />
par la génétique de la conservation. En effet la<br />
préservation de la diversité génétique intraspécifique,<br />
considérée comme importante<br />
pour la biodiversité, est ainsi recommandée<br />
par l’UICN (Union Internationale pour la<br />
a) principe de restauration des populations de Grande Terre<br />
Certaines populations de Grande Terre sont menacées par leurs<br />
très petites tailles (Hienghène, Malhec, Pindaï, Tiea, Païta) et<br />
une quasi absence de la régénération de jeune santal,<br />
principalement à cause des cerfs communs qui se nourrissent<br />
des jeunes pieds de santal.<br />
Afin de maintenir la diversité adaptative de l’espèce, il est<br />
recommandé de facilité la régénération et/ou restaurer les<br />
populations par des plantations utilisant les mêmes provenances.<br />
Ces mesures permettront d’éviter l’extinction rapide des<br />
populations de très faibles effectifs.<br />
b) Gestion des populations de l’archipel<br />
- 44 -<br />
Conservation de la Nature et des Ressources<br />
Naturelles) pour la conservation des espèces.<br />
L’identification de sous-populations distinctes<br />
sur le plan génétique, chez une espèce<br />
menacée a pour objectif d'élaborer des<br />
stratégies de gestion pour une conservation<br />
optimale de la diversité génétique (Moritz et<br />
Faith, 1998). Les ESUs (cf. partie 4) ont ainsi<br />
permis de définir, sur la base des différences<br />
des marqueurs génétiques, des unités de<br />
conservation distinctes pour les gérées<br />
séparément.<br />
<strong>Je</strong>une pieds de santal destiné à la plantation<br />
La principale recommandation est de maintenir le processus d’évolution au sein de chaque unité de<br />
conservation mais avec des stratégies différentes selon la taille des populations. Deux unités de<br />
conservations ont été définies comme très différentes sur les plans génétiques et caractères<br />
adaptatifs (tailles graines et feuilles): Les îles Loyauté et Grande Terre/l’Ile des Pins. Ces deux<br />
unités diffèrent par la géographie, l’origine géologique, les types d’écosystèmes et la taille des<br />
populations de santal. Les forces évolutives de nature différente ont donc fait évoluer les<br />
populations de manière dissemblable. Les populations de ces deux entités doivent être considérées<br />
comme des espèces différentes et leurs individus ne doivent pas être mélangés. En revanche à<br />
l’intérieur de ces unités, les populations doivent être considérées séparément, et les mélange entre<br />
individus sont possibles, <strong>particulièrement</strong> sur Grande Terre où la faible taille de certaines<br />
population les menaces d’une extinction rapide, sans l’intervention de l’homme, par un reboisement<br />
exogène (Bottin, 2006). En ce qui concerne les huiles de S. austrocaledonicum, les populations de<br />
Malhec, Hienghène et Pindaï doivent être conservées pour leurs particularités et isolées des autres,<br />
afin de maintenir la diversité chimique au sein de l’archipel.<br />
Les populations des Iles Loyauté et l’Ile des Pins sont importantes et subissent une régénération<br />
naturelle abondante qui permet la survie des populations. Les inventaires réalisés sur ces îles en<br />
2003 et 2004 montrent que les classes des arbres sont favorables aux reconstitutions des<br />
populations. Les mesures prises par les services forestiers pour l’exploitation de S.<br />
austrocaledonicum devrait être maintenue et renforcé pour assurer une utilisation durable de<br />
l’espèce.
c) Mesures de conservation<br />
- Déterminer des taux de coupes différents d’une classe de circonférence à l’autre, selon la<br />
population de santal<br />
- Limiter le tonnage de prélèvement annuel<br />
- Limiter, dans un premier temps, les prélèvements dans les zones de population équilibrées<br />
- Critères d’exploitabilité : Circonférences exploitables, arbres blessés, arbres morts<br />
- Respecter le processus du martelage<br />
- Contrôle des coupes et rapport annuel d’exploitation par les Provinces<br />
- Relations partenariales entre l’administration des provinces et les distilleries<br />
- Contrôler la réception des bois martelés au sein de la distillerie<br />
- Certification FSC de toute la chaîne d’exploitation, contrôlé par une ONG<br />
- Développer le potentiel de régénération :<br />
• Sélection, maintien et suivi régulier (croissance et fructification) des semenciers<br />
• Plantations de jeunes plants dans les zones à régénération limitée.<br />
• Maintenir le principe de 3 jeunes santals plantés pour un arbre exploité.<br />
- Développer des projets de plantations : dans les secteurs de populations de santals<br />
déséquilibrées, au sein des tribus et zones habitées, dans les<br />
vergers, en lisière, brise vent ou intercalé et à petite échelle<br />
(Santal/Gaiac)<br />
- Suivi administratif des replantations effectuées<br />
- Suivis de croissance sur le santal suivant plusieurs critères :<br />
• origine du santal (par île, par variété)<br />
• différencier le type « rejet » et « franc pied »<br />
• croissance selon le type de végétation<br />
• croissance selon le sol<br />
- Suivre l’évolution des plantes envahissantes rentrant en<br />
compétition avec le santal<br />
- Délimiter des zones de gestion<br />
- Bonne gestion des brûlis en protégeant les santals présents<br />
sur la zone<br />
- Sensibiliser la population sur l’intérêt du santal, son statut<br />
menacé et son maintien dans les forêts, champs et prés des<br />
habitations.<br />
- Réalisation d’inventaires dans 20 ans pour faire le bilan des ressources.<br />
• Gestion des milieux d’habitats de S.austrocaledonicum pour assurer la régénération<br />
La jachère agricole et les milieux ouverts de fourré sont très propices aux espèces pionnières<br />
comme le santal. Il est en compétition avec un grand nombre d’autres espèces pionnières souvent<br />
invasives qui rendent la compétition encore plus vive, ce qui diminue la synthèse des composés<br />
de l’huile. C’est pourquoi il est important de suivre l’évolution des plantes envahissantes.<br />
De plus lorsque l’exploitant remet en activité une parcelle en jachère, les jeunes santals sont<br />
souvent coupés. Il est donc recommandé de les protéger.<br />
Enfin, la sensibilité au feu menace le santal plus que d’autres espèces plus adaptées. C’est<br />
pourquoi les agriculteurs, devraient gérer les brûlis par la protection des pieds de santal.<br />
45
Toutes ces mesures permettront d’assurer la régénération des santals dans ces milieux. Les grands<br />
et moyens pieds maintenus seront exploitables dans un délai de 10 à 15 ans.<br />
• Mise en place de la gestion durable et contrôle des populations<br />
- Contrôle des coupes et rapport annuel d’exploitation :<br />
Actuellement un contrôle des coupes par martelage des pieds exploitables est assuré par<br />
l’administration, et le contrôle après coupe des racines, souches, branches etc., devrait être<br />
effectué.<br />
Ainsi des rapports annuels d’exploitation, comprenant le nombre d’arbres coupés avec leurs<br />
origines (coordonnées GPS pris pendant le marquage), le poids de chaque arbres (pour une<br />
meilleure estimation des quotas lors des prochains inventaires) et d’autres renseignements (lieu,<br />
circonférence, hauteur utile, sol, végétation, etc.) ; devrait être réalisés et signés par les<br />
gestionnaires qui font le suivi. Un partenariat entre l’administration et les distilleries, pour<br />
comparer les santals martelés et les quantités de bois de cœur réellement distillées améliorerait le<br />
contrôle.<br />
- Quota basé sur un nombre de tige au lieu d’un tonnage (récolte durable) :<br />
Pour une bonne gestion des populations de santal, un quota limitant les coupes en nombre de<br />
tiges exploitables pour chaque île, portant seulement sur des coupes effectuées sur des arbres<br />
vivants, serait préférable. Ainsi les exploitants chercheront le maximum de rendement par arbre,<br />
ce qui pourrait recentrer l’exploitation vers des arbres de circonférence maximale. Le gaspillage<br />
de bois de cœur, par l’abandon des branches après coupes, diminuerait, alors, fortement. Du fait<br />
de cette maximisation de rendement par arbre, la pression sur les ressources en Santal, dans les<br />
zones les plus exploitées, diminuerait également.<br />
- Trois plants de santal plantés pour un arbre coupé :<br />
Après la coupe, les racines ou souches peuvent émettre des drageons ou rejets viables, mais leur<br />
émission donne des clones des arbres coupés, ce qui peut affaiblir la diversité génétique d’une<br />
population, constituée d’un grand nombre de clone suite aux exploitations répétées. Ainsi la<br />
replantation de 3 plants après une coupe, permet de maintenir la richesse génétique et augmenter<br />
la ressource. Ces replantations devraient être suivies par l’administration de chaque Province.<br />
- Mise en place et maintien de semenciers<br />
Les semenciers sont indispensables pour assurer la conservation des populations naturelles de<br />
santals exploitées et de leurs caractéristiques génétiques. La sélection des semenciers doit être<br />
bien répartie sur chaque île et doit surtout être effectuée dans les zones faibles en régénération. La<br />
sélection ne doit pas être centrée sur les individus les plus beaux et au taux de duramen élevé, au<br />
dépend des arbres les moins riche en duramen. Leur suivi par l ‘administration serait positif.<br />
De plus, l’acide santalique, extrait de graines de santal, a un intérêt pharmaceutique, et<br />
permettrait ainsi, de bénéficier de la valeur marchande de ces graines.<br />
- Délimiter des zones de gestions :<br />
Pour favoriser la sensibilisation de la population locale en fonction des zones et une meilleure<br />
orientation des suivis pour une plus grande efficacité.<br />
46
- Etablissement de plantation :<br />
Des productions locales et artisanales de plants pourraient assurer une production locale. Une<br />
pépinière couvrant toute une région, serait trop coûteuse et contrarierait cette dynamique de<br />
petites productions. Les plantations nécessitent une infrastructure qui approvisionne les planteurs<br />
avec des plants.<br />
« En comparaison avec des chiffres de Rai (1990) et Fox (1994) il semble que le Santalum<br />
austrocaledonicum produise beaucoup plus de bois de cœur que le Santalum album. Pour un taux<br />
d’accroissement et un contenu en huiles essentielles comparables, S. austrocaledonicum est<br />
l’espèce la plus prometteuse pour développer des plantations » (Nasi, 1994)<br />
• Campagnes d’informations et sensibilisation<br />
Les campagnes doivent traiter de la fragilité de la ressource en santal suites aux coupes passées et<br />
actuelles, à l’agriculture sur brûlis, à la coupe des jeunes pieds de santal dans les champs cultivés<br />
etc. Lors de journée de l’environnement, des plantations de santal pourraient être effectué par les<br />
enfants et toute autre personne volontaire.<br />
• Différents acteurs de la conservation<br />
- Provinces :<br />
Chargées de contrôler l’exploitation du santal, selon une réglementation avec quotas, pour assurer<br />
la durabilité de cette ressource. Mais ce contrôle devrait prendre plus de paramètres en compte.<br />
Les provinces sont chargées de sensibiliser les tribus et les autres habitants sur la fragilité de la<br />
ressource en santal.<br />
- Distilleries :<br />
Il serait nécessaire de lier le fonctionnement d’une distillerie<br />
à des obligations, pour assurer la durabilité du santal et donc<br />
la production des distilleries qui valorisent la ressource et<br />
créent de l’emploi.<br />
Une première obligation serait la production d’un rapport<br />
annuel regroupant les informations sur les circonférences, le<br />
poids du duramen récolté sur les arbres qui ont été coupés<br />
pendant l’année. Ce qui permettra d’actualiser l’estimation du<br />
tonnage lors du prochain inventaire.<br />
Ou encore, la certification FSC (Forest Stewardship Council :<br />
qui permet d’assurer une gestion durable des forêts tropicales<br />
et de transmettre le contrôle à une ONG) de toute la chaîne<br />
d’exploitation. Cette certification comprend la traçabilité des<br />
arbres coupés, avec leur provenance (point GPS précis) ; le<br />
dénombrement des différents morceaux d’un arbre présentant<br />
le même numéro sur la souche, exploitée un à deux ans aprés la coupe ; ainsi qu’une replantation.<br />
47
Les ONG accréditées peuvent pratiquer des contrôles à n’importe quel moment et dans tous les<br />
endroits possibles (forêts, stockage de bois, pendant l’achat). Le non-respect des règles de<br />
certification entraînera l’expulsion de l’entreprise d’exploitation.<br />
- Organisme :<br />
Grâce à la coopération des organismes comme l’IAC et l’Association Pour le Travail sur les Iles<br />
Loyauté (ATL), des premières plantations ont été installées sur Lifou. Trois à quatre mois après<br />
le repiquage en pépinière, de plantules sauvages, les plants sont prêts à être plantés.<br />
- Agriculteurs :<br />
La pratique de la jachère agricole permet aux espèces pionnières comme le santal de s’installer au<br />
bord ou sur les champs. Mais il serait nécessaire de suivre l’évolution des plantes envahissantes<br />
pour diminuer la compétition avec les santals et de protéger ces derniers lors des brûlis.<br />
d) Réglementations actuelles des autorités locales et coutumières<br />
Suite aux inventaires sur les îles Loyauté et l’île des Pins en 1987, et une nouvelle fois sur l’île<br />
des Pins en 1994, il a été établis que 30 à 45 tonnes de bois de cœur pouvaient être prélevées par<br />
an aux Loyautés et à l’île des Pins sans affecter les peuplements. Les critères d'exploitabilité ont<br />
alors été fixés ainsi :<br />
<strong>Je</strong>une santal et son hôte<br />
- périmètre du tronc (la mesure étant faite à 20<br />
centimètres au-dessus du niveau du sol) de plus de 70<br />
centimètres et largeur d'aubier au-dessous de 3<br />
centimètres.<br />
- tous les arbres avec un périmètre supérieur à 100<br />
centimètres peuvent être coupés.<br />
- contrôle des coupes, par martelage des pieds<br />
exploitables, est assuré par l ‘administration<br />
- pour un pied coupé, trois pieds replantés.<br />
Suite aux inventaires de 2003 et 2004, un arrêté sur<br />
le quota maximal a dû être établi par le Président de<br />
la Province des Iles Loyauté, durant l’année 2005. La<br />
loi traditionnelle dit que seul le gardien de la terre, sa<br />
famille ou son clan, peuvent récolter les plants de<br />
Santal vivants.<br />
48
Principaux arrêtés législatifs applicables à l’exploitation du Santal<br />
Arrêté 610 du 19 Juillet 1926 :<br />
« Toute exploitation de souches et racines de Santal sur un Territoire indigène ne peut être permise<br />
qu’avec l’accord du Chef intéressé ».<br />
Arrêté 707 du 4 Juillet 1936 :<br />
« Les autochtones de l’île des Pins créant des plantations de Santal auront droit à des permis de coupe<br />
individuels ; ces permis porteront chaque année sur un poids de Santal en rapport avec le nombre de pieds<br />
plantés dans l’année et repris.<br />
Le permis sera accordé sur la base de 100 kilogrammes de Santal à couper et à vendre par 50 pieds plantés<br />
et repris.<br />
Le permis ne sera délivré que si les manquants constatés dans les plantations des années précédentes ont<br />
été remplacés par les pieds ayant repris.<br />
Un registre sera ouvert au Service des Eaux et Forêts portant la situation annuelle des plantations de<br />
chaque autochtone et les permis de coupe délivrés ».<br />
Arrêté 309 du 26 Janvier 1968<br />
« Pour assurer à la fois la protection et la conservation des bois et forêts se trouvant sur les terrains des<br />
Réserves et leur exploitation rationnelle au bénéfice même des habitants des Réserves, le Service des Eaux<br />
et Forêts est chargé de la gestion de ces bois et forêts en accord avec les Autorités coutumières locales.<br />
L’exploitation des bois et forêts se trouvant sur toute l’étendue de la Réserve ne peut se faire qu’avec<br />
l’accord des Autorités coutumières locales.<br />
Les habitants des Réserves ont priorité pour l’exploitation des bois se trouvant sur la Réserve.<br />
Les habitants des Réserves sont autorisés à couper sans payement de taxe, pour leurs besoins personnels et<br />
dans les limites de leur Réserve, les bois nécessaires à leurs cultures, à la construction de leurs barrières,<br />
habitation et pirogues, ainsi que le bois de chauffage ?<br />
Les habitants des Réserves peuvent obtenir des permis de coupe ordinaires et commercialiser le bois ainsi<br />
exploité.<br />
Le montant des taxes de coupe et droits perçus à l’exploitation du bois d’une Réserve seront<br />
obligatoirement réutilisés à des travaux de reboisement ou d’enrichissement de forêt, à effectuer sur cette<br />
Réserve suivant un programme établi conjointement par le Service Forestier et les Autorités coutumières.<br />
Les terrains de Réserve ayant fait l’objet d’un reboisement continuent à faire partie de la Réserve<br />
et ne peuvent être désaffectés de cette Réserve.<br />
La détermination des terrains à reboiser ainsi que la définition des travaux de reboisements à<br />
effectuer sur le périmètre de la Réserve seront faites en accord avec les Autorités coutumières de<br />
la Réserve et seront précédées d’une consultation de toutes les personnes intéressées.<br />
49
Conclusion :<br />
Le but de ce document est de rendre accessible les connaissances et les conseils établies sur<br />
l’exploitation, la plantation, la protection et la gestion de S. austrocaledonicum pour ainsi<br />
favoriser le développement du marché de cette ressource, à la demande de la population et des<br />
acteurs locaux. A terme, des appellations d’origine contrôlées (AOC) pourraient être mise en<br />
place, pour valoriser la ressource en santal calédonien et renforcer son maintien (communication<br />
personnelle, J. Waikedre). Mais pour faire progresser la conservation de S. austrocaledonicum,<br />
une expertise de la multiplication en pieds de santal, sur les îles Loyauté et l’Ile des Pins, devrait<br />
être faite, afin de proposer une exploitation associant une politique de reboisement et une<br />
réglementation de coupe. Ainsi, pour un quota de coupe il serait déterminé un quota de<br />
reboisement, dont les provinces feraient le suivi (ce qui n’est pas fait actuellement). Le quota doit<br />
être déterminé de façon à obliger les distilleries à faire la replantation systématique après coupes,<br />
pour assurer leurs besoins en bois de santal.<br />
50
2.4. Conclusion :<br />
Ce genre de document est très apprécié de la population et notamment des acteurs locaux. En<br />
effet, cette production est censée permettre la mise en œuvre d’actions issues d’études effectuées<br />
et de résultats obtenus, durant plusieurs années, dans le cadre de programme de recherche<br />
scientifique. C’est un document qui propose des actions concrètes pour faire avancer du mieux<br />
possible les méthodes d’exploitation du santal calédonien en accord avec la gestion durable et la<br />
conservation de la ressource.<br />
Par contre, les missions de terrain en plantation et distillerie, prévues sur les îles Loyauté, avec<br />
<strong>Je</strong>an Waikedre, qui auraient apportées des informations concrètes à la note technique, n’ont pas<br />
pu se réaliser par manque de temps. Néanmoins, J. Waikedre a fourni des documents<br />
d’information sur sa distillerie et des photos de plants santal-hôte, d’Ouvéa, pour combler<br />
l’absence de terrain et démontrer les différentes vitesses de croissance du santal en fonction de<br />
l’hôte associé. Il m’a également, informé de la réalité sur le suivi du reboisement en santal après<br />
coupe et des mesures que la province, des îles Loyauté et celle de l’Ile des Pins, devraient mettre<br />
en place, selon lui, pour une meilleure gestion du santal.<br />
Par la suite, cette note technique pourra servir de base et être mise à jour, en fonction de la<br />
progression de futures études, réalisées sur le santal calédonien.<br />
Conclusion et perspectives :<br />
Les analyses multivariées des paramètres génétiques, chimiques, morphologiques et<br />
environnementaux, ont procurées des résultats sur la répartition et la structuration des<br />
populations. Ainsi les ensembles Grande Terre, Ile des Pins, îles Loyauté se distinguent plus ou<br />
moins morphologiquement et génétiquement, alors que les chimiotypes présents simultanément, à<br />
différentes teneur, dans toutes les populations, ne permettent pas d’isoler ces dernières les unes<br />
des autres. Autrement, la pluviométrie a séparé les Iles Loyauté à forte humidité, du reste de<br />
l’archipel. Les sols, quant à eux, démontres seulement, une grande adaptation du santal à divers<br />
milieux édaphiques. Ces ensembles de populations caractérisées par les variables, permettraient<br />
d’améliorer la conservation du santal en adaptant les mesures de protection pour chaque unité ou<br />
ensemble de populations, ayant des caractéristiques proches.<br />
Mais, durant ce stage, la conservation et la gestion du santal ont été traitées, également, lors de la<br />
réalisation du document technique sur le santal. Son but est de rendre accessible les<br />
connaissances et les conseils établies sur l’exploitation, la plantation, la protection et la gestion<br />
51
pour ainsi favoriser le développement du marché de cette ressource, à la demande de la<br />
population et des acteurs locaux. A terme, des appellations d’origine contrôlées (AOC) pourraient<br />
être mise en place, pour valoriser la ressource en santal calédonien et renforcer son maintien<br />
(communication personnelle, J. Waikedre). Mais pour faire progresser la conservation de S.<br />
austrocaledonicum, une expertise de la multiplication en pieds de santal, sur les îles Loyauté et<br />
l’Ile des Pins, devrait être faite, afin de proposer une exploitation associant une politique de<br />
reboisement et une réglementation de coupe. Ainsi, pour un quota de coupe il serait déterminé un<br />
quota de reboisement, dont les provinces feraient le suivi (ce qui n’est pas fait actuellement). Le<br />
quota doit être déterminé de façon à obliger les distilleries à faire la replantation systématique<br />
après coupes, pour assurer leurs besoins en bois de santal.<br />
Plusieurs perspectives de recherche sont envisageables pour l’amélioration des connaissances sur<br />
l’écologie et la régénération de l’espèce. Particulièrement, les études sur les associations<br />
optimale: santal, hôte et environnement, pour optimiser la croissance du santal, la qualité et la<br />
quantité de bois de cœur ; les différentes variétés de santal calédonien et leur influence sur la<br />
croissance et la qualité/quantité de l’huile ; l’identité des plantes parasitées ; les meilleures<br />
méthodes de plantation ; l’écologie de la germination ; la nature des mécanismes de dispersion ;<br />
les interactions biotiques avec les arthropodes (pollinisation, résistance aux herbivores).<br />
52
GLOSSAIRE<br />
Allogame : Plante qui a un mode de reproduction sexuée dans lequel la fécondation d’une fleur<br />
est assurée par le pollen d’une autre fleur.<br />
Anémophile : Plantes chez lesquelles le transport du pollen se fait par le vent.<br />
Autogame : Plante qui a un mode de reproduction dans lequel l’individu se reproduit par<br />
autofécondation.<br />
Autofécondation : fécondation d’une fleur par le pollen du même individu.<br />
Chimiotypes : composés chimiques<br />
Chlorotypes : combinaison des allèles de plusieurs marqueurs chloroplastiques.<br />
Concrète du bois : Produit de l’extraction des molécules volatiles du bois de cœur par un solvant<br />
contrairement à l’huile essentielle qui est issue d’une hydrodistillation. Il en résulte que la<br />
concrète possède les mêmes molécules que l’huile ainsi que des molécules qui ne sont pas<br />
obtenues par hydrodistillation.<br />
Dérive génétique : Evolution possible de la fréquence de différents allèles d’un même caractère<br />
au sein d’une population de faible effectif. La proportion de ces allèles fluctue de façon aléatoire<br />
au fil des générations, jusqu'à ce qu’un allèle ou l’autre disparaisse, sans pouvoir prédire lequel.<br />
Plus l’effectif de la population est restreint, plus la disparition des allèles est rapide. Il arrive donc<br />
que certaines espèces n’aient plus aucun potentiel adaptatif du fait d’une réduction trop<br />
importante de l’effectif de leurs populations (Bourlitio, 2004)<br />
Diversité génétique : ensemble des différents variants génétiques observés dans un ensemble<br />
d’individus. La diversité génétique peut être évaluée à différents niveaux : à l’intérieur d’une<br />
population, à l’intérieur d’un ensemble de populations ou sur toute l’aire de répartition d’une<br />
espèce.<br />
Drageon : rejets issus de bourgeons adventifs développés sur des racines.<br />
Edaphique : qualifie ce qui est relatif au substratum (sol et eau). Se dit de l’ensemble des<br />
facteurs environnementaux liés à la nature du sol et du sous-sol.<br />
Entomophile : mode de dispersion du pollen par les insectes<br />
Evolutionary Significant Unit (ESU) : considère des ensembles de populations d’une même<br />
espèce comme des espèces différentes. Ainsi, la gestion est la conservation de chaque ensemble,<br />
est adaptées en fonction de leurs besoins.<br />
53
Hémiparasite : plante à racines pénétrant dans une autre plante et vivant partiellement aux<br />
dépens de cette dernière.<br />
Marqueur moléculaire : les marqueurs moléculaires mettent en évidence la variabilité existante<br />
au niveau des molécules d’ADN nucléaire (marqueurs nucléaires), chloroplastique (marqueurs<br />
chloroplastiques) ou mitochondrial (marqueurs mitochondriaux).<br />
Marqueur neutre : les marqueurs neutres sont des séquences de gène, qui peuvent être des<br />
microsatellites, qui ne sont pas soumis à la sélection naturelle, et de ce fait reflète le mieux la<br />
diversité génétique au sein d’une espèce.<br />
Microsatellite : portions d’ADN constituées de répétitions en tandem de motifs mono, di, tri ou<br />
tétranucléotidiques, et dont la taille totale est inférieure à 100 paires de base. Le nombre de<br />
motifs peut aller de quelques unités à plusieurs dizaines.<br />
54
BIBLIOGRAPHIE<br />
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de nouveaux sesquiterpénoïdes par la RMN multi-impulsionnelle et bidimensionnelle.<br />
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55
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WEBOGRAPHIE<br />
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Disponible sur web « http://www.debats-science-societe.net/glos_derivegenetique.php ».<br />
56
ANNEXES<br />
57
génétiques (microsatellites chloroplastiques), basées sur 18 populations de santal calédonien<br />
Valeurs propres et pourcentages de variance pour les six premiers axes factoriels :<br />
F1 F2 F3 F4 F5 F6<br />
Valeur propre 2,659 2,369 2,145 2,012 1,710 0,992<br />
Variabilité (%) 17,728 15,792 14,299 13,415 11,399 6,615<br />
% cumulé 17,728 33,520 47,819 61,235 72,634 79,249<br />
a) Cercle des corrélations : projection des variables « marqueurs chloroplastiques » sur les axes<br />
F1 (17.73%) et F2 (15.79%). Ils résument 33.52% des variables.<br />
b) Représentation des populations de santal, de Grande Terre (rouge), des iles Loyauté (noir) et<br />
de l’Ile des Pins (bleu) sur le plan factoriel F1.F2 de l’ACP.<br />
a) b)<br />
1<br />
0,75<br />
0,5<br />
0,25<br />
0<br />
-0,25<br />
-0,5<br />
-0,75<br />
-1<br />
Variables (axes F1 et F2 : 33,52 %)<br />
K<br />
H<br />
LO<br />
C<br />
N M<br />
I<br />
D<br />
A<br />
G<br />
B<br />
F<br />
E<br />
J<br />
-1 -0,75 -0,5 -0,25 0 0,25 0,5 0,75 1<br />
F1 (17,73 %)<br />
F2 (15,79 %)<br />
2,5<br />
0,5<br />
-1,5<br />
-3,5<br />
Individus (axes F1 et F2 : 33,52 %)<br />
Lifou N<br />
Ouvéa N<br />
Ouvéa M<br />
Maré N<br />
Lifou M, S<br />
Maré Est<br />
Koumac<br />
IDP N, S Tiea<br />
Paita<br />
Ouentoro<br />
Malek Pindai<br />
Ouvéa S<br />
F2 (15,79 %) Figure annexe 1 : Résultats de l’Analyse en Composantes Principales (ACP) des variables<br />
Hienghene<br />
Maré SO<br />
-3 -1 1 3 5<br />
F1 (17,73 %)<br />
58
F2 (15,62 %)<br />
Figure annexe 2 : Résultats de l’Analyse en Composantes Principales (ACP) des variables<br />
génétiques (microsatellites nucléaires), basées sur 18 populations de santal calédonien<br />
Valeurs propres et pourcentages de variance pour les six premiers axes factoriels :<br />
F1 F2 F3 F4 F5 F6<br />
Valeur propre 25,074 19,363 16,623 14,137 13,059 10,213<br />
% variance 20,221 15,615 13,406 11,400 10,531 8,236<br />
% cumulé 20,221 35,836 49,242 60,642 71,173 79,410<br />
a) Cercle des corrélations : projection des variables « marqueurs nucléaires » sur les axes F1<br />
(20.22%) et F2 (15.62%). Ils résument 35.84% des variables.<br />
b) Représentation des populations de santal, de Grande Terre (rouge), des iles Loyauté (noir) et<br />
de l’Ile des Pins (bleu) sur le plan factoriel F1.F2 de l’ACP.<br />
a) b)<br />
1<br />
0,75<br />
0,5<br />
0,25<br />
0<br />
-0,25<br />
-0,5<br />
-0,75<br />
-1<br />
Variables (axes F1 et F2 : 35,84 %)<br />
H10-211<br />
F10-212<br />
F10-215 F10-213 F10-211 H10-26<br />
F10-210<br />
F04-210<br />
F04-29<br />
H10-28 H10-21<br />
F10-23<br />
F10-218 F10-214 F04-28 H10-212 F04-27<br />
F04-26<br />
F10-217 F10-216 F10-219 H10-213<br />
F10-27<br />
G10-230 H10-210 F04-23<br />
H10-25 F10-21<br />
F10-220 G10-231<br />
F10-22<br />
G10-229<br />
G10-25<br />
G10-211<br />
G10-223 G10-213<br />
G10-226 G10-210 G10-22<br />
G10-24 G10-227 G10-29 G10-215<br />
G10-224 H11-23 G10-220<br />
H11-25<br />
G10-225 G10-228 H11-26<br />
G10-219<br />
H11-22<br />
H09-26<br />
E09-213 H09-25 E09-220 E09-221 E09-219 H09-21<br />
E09-26<br />
E09-218<br />
E09-210<br />
E09-27<br />
E09-212 H11-21<br />
G01-23<br />
G01-21<br />
E09-215<br />
H09-211 H09-213 H09-212<br />
H09-28<br />
H09-24<br />
H09-27<br />
E09-211<br />
F04-22<br />
H09-29 E09-22<br />
G10-217 H10-22 G10-214<br />
F10-24 E09-216 E09-214 G10-27 E09-29 F10-29 G10-218 H10-27 E09-25<br />
F10-26<br />
G10-233 G10-232 F04-25<br />
F10-28<br />
H10-24<br />
H11-24<br />
H09-23<br />
G01-22 H09-22<br />
G10-26H10-23<br />
F04-21<br />
G10-222<br />
G10-212<br />
G10-221<br />
H10-29<br />
F10-25 E09-28<br />
G10-216<br />
F04-24 H11-27<br />
H09-210 E09-23<br />
E09-24<br />
E09-217 H09-214 H10-216 H10-215 H10-214 G10-28 G10-23 E09-21 G10-21<br />
-1 -0,75 -0,5 -0,25 0 0,25 0,5 0,75 1<br />
F1 (20,22 %)<br />
F2 (15,62 % )<br />
10<br />
5<br />
0<br />
-5<br />
-10<br />
-15<br />
Pindaï<br />
Païta<br />
Observations (axes F1 et F2 : 35,84 %)<br />
Malhec<br />
Tiéa Hienghène<br />
IDP N<br />
Ouentoro<br />
IDP S<br />
Koumac<br />
Lifou C<br />
Ouvéa S, C, N<br />
Maré E, N<br />
Lifou S, N<br />
-11 -6 -1 4<br />
F1 (20,22 %)<br />
59
Figures annexes 3 : Résultats de l’Analyse Factorielle des Correspondances (AFC) des classes<br />
de circonférences pour plusieurs populations sur chaque île Loyauté et l’Ile des Pins<br />
a) classes de circonférences caractérisant différentes populations d’Ouvéa<br />
1<br />
0,5<br />
0<br />
-0,5<br />
-1<br />
Graphique symétrique (axes F1 et F2 : 86.31 %)<br />
Régé<br />
O3<br />
50 et +<br />
O1<br />
O4<br />
O2<br />
O6<br />
0 à 10<br />
10 à 20<br />
O7<br />
20 à 30 30 à 40<br />
O5<br />
40 à 50<br />
-0,5 0 0,5 1 1,5<br />
-- axe F 1 (64.88 %) --><br />
O8<br />
Lignes actives<br />
Colonnes actives<br />
b) classes de circonférences caractérisant différentes populations de Lifou<br />
0,8<br />
0,6<br />
0,4<br />
0,2<br />
0<br />
-0,2<br />
-0,4<br />
Graphique symétrique (axes F1 et F2 : 81,73 %)<br />
L 5<br />
L 9<br />
L 8<br />
L 2<br />
L 7<br />
0 à 10<br />
L 4<br />
L 1<br />
30 à 40<br />
20 à 30<br />
L 6<br />
10 à 20<br />
40 à 50<br />
50 et +<br />
L 3<br />
Régé<br />
-0,9 -0,7 -0,5 -0,3 -0,1 0,1 0,3 0,5 0,7<br />
-- axe F 1 (59,73 %) --><br />
Lignes actives<br />
Colonnes actives<br />
60
c) classes de circonférences caractérisant différentes populations de Maré<br />
0,5<br />
0<br />
-0,5<br />
0 à 10<br />
M 9<br />
Graphique symétrique (axes F1 et F2 : 77.60 %)<br />
M 8<br />
M 4<br />
M 1<br />
M 3<br />
M 2<br />
M 11<br />
M 12<br />
Régé<br />
10 à 20<br />
20 à 30<br />
30 à 40<br />
M 5<br />
M 7<br />
40 à 50<br />
d) classes de circonférences caractérisant différentes populations de l’Ile des Pins<br />
1<br />
0,8<br />
0,6<br />
0,4<br />
0,2<br />
0<br />
-0,2<br />
-0,4<br />
M 10<br />
M 6<br />
50 et +<br />
-0,5 0 0,5 1 1,5<br />
-- axe F 1 (60.66 %) --><br />
IDP C<br />
Graphique symétrique (axes F1 et F2 : 88.71 %)<br />
IDP D<br />
IDP A<br />
IDP H<br />
0 à 10<br />
IDP E<br />
10 à 20<br />
20 à 30<br />
30 à 40<br />
IDP B<br />
IDP F<br />
40 à 50<br />
50 et +<br />
IDP G<br />
-0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1<br />
-- axe F 1 (55.09 %) --><br />
Lignes actives<br />
Colonnes actives<br />
Lignes actives<br />
Colonnes actives<br />
61
Tableaux annexes 1 : d’origine des données utilisées pour les analyses multivariées :<br />
Origine des données quantitatives morphologiques :<br />
Lieu<br />
d’échantillonnage<br />
Milieu<br />
d’échantillonnage<br />
Nombres d’individus<br />
juvéniles<br />
échantillonnés et<br />
nombre de graines<br />
mesurées<br />
Ouentoro naturel 55 graines 28<br />
Kaddour essai 440 graines sur 22<br />
arbres<br />
Koumac naturel 4<br />
Pindai naturel 100 graines sur un<br />
nombre d’arbre non<br />
définis<br />
Paita naturel 280 graines sur 8<br />
arbres<br />
L’île des Pins naturel 79 graines 45<br />
Lifou Obtenus par la<br />
moyenne de 10<br />
individus de Maré,<br />
pris au hasard<br />
Nombres d’individus<br />
juvéniles échantillonnés<br />
pour la mesure des<br />
feuilles<br />
10 graines au hasard 10 feuilles au hasard<br />
Maré naturel 159 graines 28<br />
Ouvéa naturel 126 graines<br />
Origine des données quantitatives des microsatellites nucléaires et chloroplastiques :<br />
Population Milieu<br />
d’échantillonnage<br />
Ouentoro<br />
Pindai<br />
Malhec<br />
Paita<br />
Hienghène<br />
Tiéa<br />
Grande Terre<br />
naturel 22<br />
26<br />
37<br />
53<br />
20<br />
10<br />
168<br />
Nombres d’individus<br />
échantillonnés<br />
(microsatellites<br />
nucléaires)<br />
Ile des Pins N naturel 26 14<br />
Nombres<br />
d’individus<br />
échantillonnés<br />
(microsatellites<br />
chloroplastiques)<br />
21<br />
16<br />
9<br />
11<br />
11<br />
9<br />
77<br />
62
Ile des Pins S<br />
35<br />
18<br />
Ile des Pins<br />
61<br />
32<br />
Lifou N naturel 36<br />
20<br />
Lifou C<br />
42<br />
26<br />
Lifou S<br />
15<br />
10<br />
Lifou<br />
93<br />
56<br />
Maré N naturel 21<br />
15<br />
Maré SO<br />
18<br />
10<br />
Maré SE<br />
22<br />
10<br />
Maré<br />
61<br />
35<br />
Ouvéa N naturel 21<br />
11<br />
Ouvéa C<br />
15<br />
5<br />
Ouvéa S<br />
12<br />
2<br />
Ouvéa<br />
48<br />
18<br />
Total naturel 431 218<br />
Origine des données quantitatives des chimiotypes de la concrète du bois de Santal :<br />
Population Milieu<br />
d’échantillonnage<br />
Pindai<br />
Malhec<br />
Paita<br />
Hienghène<br />
Grande Terre<br />
naturel 7<br />
30<br />
30<br />
30<br />
Nombres d’individus<br />
récoltés<br />
Ile des Pins naturel 30 20<br />
Lifou naturel 30 20<br />
Maré naturel 30 20<br />
Ouvéa naturel 30 30<br />
Total naturel 217 157<br />
Origine des données de circonférences :<br />
Population Milieu<br />
de<br />
récolte<br />
97<br />
Nombres d’individus<br />
analysés<br />
parmi les récoltés<br />
régénérescence 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50 et +<br />
Ile des Pins naturel 0 99 443 323 199 88 71<br />
Lifou N<br />
Lifou C<br />
Lifou S<br />
Lifou<br />
naturel 275<br />
125<br />
0<br />
400<br />
254<br />
138<br />
4<br />
396<br />
206<br />
154<br />
2<br />
362<br />
125<br />
102<br />
0<br />
227<br />
7<br />
20<br />
20<br />
20<br />
67<br />
80<br />
39<br />
0<br />
119<br />
61<br />
6<br />
0<br />
67<br />
28<br />
3<br />
0<br />
31<br />
63
Maré N<br />
Maré N/SO<br />
Maré SO<br />
Maré E<br />
Maré<br />
Ouvéa N<br />
Ouvéa C<br />
Ouvéa<br />
naturel 13<br />
64<br />
40<br />
241<br />
358<br />
naturel 98<br />
275<br />
373<br />
63<br />
155<br />
40<br />
241<br />
673<br />
120<br />
206<br />
326<br />
80<br />
192<br />
64<br />
469<br />
805<br />
117<br />
199<br />
316<br />
64<br />
97<br />
40<br />
282<br />
483<br />
44<br />
78<br />
122<br />
46<br />
45<br />
21<br />
131<br />
Total naturel 1131 1494 1926 1155 660 285 167<br />
243<br />
27<br />
72<br />
99<br />
15<br />
6<br />
11<br />
43<br />
75<br />
15<br />
40<br />
55<br />
7<br />
2<br />
5<br />
16<br />
30<br />
8<br />
27<br />
35<br />
64
Tableau annexe 2 : valeurs manquantes pour chaque paramètres des analyses multivariées et<br />
chacune des 18 populations étudiées (« + » correspond aux valeurs présentes)<br />
microsatellites microsatellites<br />
Chimiotypes Nucléaires Chloroplastiques morphologiques environnementaux<br />
Ouvéa N + + + + +<br />
Ouvéa M + + + + +<br />
Ouvéa S + + + + +<br />
Lifou N + + + +<br />
Lifou S + + + +<br />
Lifou M + + + +<br />
Maré N + + + + +<br />
Maré SE + + + + +<br />
Maré SO + + + + +<br />
Ile Pins N + + + + +<br />
Ile Pins S + + + + +<br />
Koumac + +<br />
Pindaï + + + + +<br />
Paita + + + + +<br />
Malek + + + +<br />
Hienghène + + + +<br />
Tiéa + + +<br />
Ouentoro + + + +<br />
65
Tableaux annexes 3 : inventaires des classes de circonférences, sur les Iles Loyautés et l’Ile des<br />
Pins<br />
a) classes de circonférences des zones d’échantillonnage de Maré en 2003<br />
Régénération 0 à 10 10 à 20 20 à 30 30 à 40 40 à 50 50 et +<br />
M1 vi 155 256 319 190 79 22 11<br />
M1 mo 0 6 20 11 0 0<br />
M2 vi 86 121 145 68 40 19 4<br />
M2 mo 0 6 5 4 1 2 1<br />
M3 vi 51 93 127 70 30 5 1<br />
M3 mo 0 1 14 13 6 0 0<br />
M4 vi 13 61 48 13 9 1 1<br />
M4 mo 0 0 3 1 0 0 0<br />
M5 vi 5 7 13 10 5 6 3<br />
M5 mo 0 0 0 2 1 0 0<br />
M6 vi 3 1 0 7 1 2 2<br />
M6 mo 0 0 0 0 0 0 0<br />
M7 vi 6 9 12 12 9 7 4<br />
M7 mo 0 0 1 2 2 0 0<br />
M8 vi 28 28 26 15 10 1 0<br />
M8 mo 0 2 0 0 1 0 0<br />
M9 vi 2 20 13 3 0 1 0<br />
M9 mo 0 1 3 2 0 0 0<br />
M10 vi 1 5 6 12 16 6 3<br />
M10 mo 0 0 3 4 3 0 0<br />
M11 vi 2 6 8 1 2 1 0<br />
M11 mo 0 1 1 0 1 0 0<br />
M12 vi 6 49 54 31 12 1 0<br />
M12 mo 0 0 4 3 4 1 0<br />
Localités échantillonnées de Maré :<br />
1= Tawainedre vi= vivant<br />
2= Penelo mo= mort<br />
3= Tuo<br />
4= Menaku<br />
5= Cengeite<br />
6= Pede<br />
7= Tenan<br />
8= Medu<br />
9= Rawa<br />
10= Wacebau<br />
11= Gurehmu<br />
12= Hnawayaca<br />
66
) classes de circonférences des zones d’échantillonnage de Lifou en 2004<br />
Régé 0 à 10 10 à 20 20 à 30 30 à 40 40 à 50 50 et +<br />
L 1 Nord 34 30 20 19 11 8 7<br />
L 2 Nord 58 85 79 57 31 17 5<br />
L 3 Nord 114 61 30 22 14 22 11<br />
L 4 Nord 69 78 77 27 24 14 5<br />
L 5 Centre 1 17 46 21 2 1 1<br />
L 6 Centre 78 38 24 29 15 2 1<br />
L 7 Centre 44 27 62 34 16 2 1<br />
L 8 Centre 2 56 22 18 6 1 0<br />
L 9 Sud 0 4 2 0 0 0 0<br />
Localités échantillonnées de Lifou :<br />
1= Hanawa<br />
2= Nang/ Kirinata<br />
3= Hnacaom<br />
4= Tingeting<br />
5= Hapetra<br />
6= Wedrumel<br />
7= Drueulu<br />
8= Hnadro<br />
9= Hunoj<br />
c) classes de circonférences des zones d’échantillonnage de en 2004<br />
Localités échantillonnées d’Ouvéa :<br />
1= Hulup<br />
2= St Paul<br />
3= St Paul et Falaise<br />
4= Lekiny<br />
5= Wadrilla<br />
6= Goosana<br />
7= Anep<br />
8= Unyée<br />
Régé 0 à 10 10 à 20 20 à 30 30 à 40 40 à 50 50 et +<br />
O1 Centre 109 119 90 15 16 9 10<br />
O2 Centre 22 15 20 17 32 17 8<br />
O3 Centre 33 5 1 5 2 5 5<br />
O4 Centre 111 66 87 40 21 9 4<br />
O5 Centre 0 1 1 1 1 0 0<br />
O6 Nord 72 98 73 18 5 7 4<br />
O7 Nord 26 21 37 17 15 6 3<br />
O8 Nord 0 1 7 9 7 2 1<br />
67
d) classes de circonférences des zones d’échantillonnage de l’Ile des Pins en 1988<br />
0 à 10 10 à 20 20 à 30 30 à 40 40 à 50 50 et +<br />
IDP A 6 58 42 26 12 1<br />
IDP B 2 45 48 26 12 10<br />
IDP C 25 115 73 29 6 7<br />
IDP D 22 116 84 57 18 8<br />
IDP E 16 55 29 16 9 9<br />
IDP F 16 29 17 23 6 17<br />
IDP G 4 20 29 20 23 18<br />
IDP H 8 11 1 2 2 1<br />
Localités échantillonnées d’Ouvéa :<br />
Noms des localités absentes<br />
68
RESUME<br />
Le genre Santalum, regroupe un ensemble de 16 espèces réparties essentiellement dans tout le<br />
Pacifique, de l’Inde à l’Amérique du Sud. Très utilisé depuis des siècles dans la fabrication de<br />
l’encens, la pharmacopée, ce genre est aussi convoité depuis le 19è siècle par l’industrie des<br />
parfums et des cosmétiques. Cette exploitation séculaire a conduit à la disparition d’espèces et<br />
menace, aujourd’hui, de nombreuses populations naturelles. C’est dans ce contexte que les<br />
différents acteurs politiques et économiques de Nouvelle Calédonie et Polynésie française<br />
(TOMs) <strong>souhaite</strong>nt le développement d’une économie locale basée sur les ressources naturelles,<br />
et notamment Santalum austrocaledonicum, en accord avec les principes de gestion durable de la<br />
biodiversité.<br />
Ainsi, la réalisation d’un document technique d’exploitation, de gestion et de conservation du<br />
santal, a permis de faire le point et synthétiser, les données récoltées et résultats obtenus lors des<br />
précédentes études, afin d’en faire un document accessible aussi bien aux scientifiques et<br />
gestionnaires, qu’aux particuliers voulant développer le marché du santal et favoriser la<br />
conservation et la gestion durable de cette espèce menacée et d’intérêt économique.<br />
De plus, des analyses multivariées des paramètres génétiques, chimiques, morphologiques et<br />
environnementaux, ont été menées afin de distinguer et caractériser des ensembles de populations<br />
au sein de l’espèce, qui pourrait servir à déterminer des unités de conservation.<br />
Mots clés: Santalum austrocaledonicum, gestion durable, conservation, analyses multivariées,<br />
document technique, intérêts économiques, espèce menacée.<br />
ABSTRACT<br />
The Santalum genus, gathers a whole of 16 species distributed, primarily, in all Pacific, of India<br />
in South America. Very much used since centuries to make the incense, the pharmacopeia, this<br />
genus is also coveted since the nineteenth century by the perfumes and the cosmetics industries.<br />
This secular exploitation led to the disappearance of species and threatens, today, much of natural<br />
populations. It’s in this context that the various political and economic actors of New Caledonia<br />
and French Polynesia (TOMs) wish the development of a local economy based on the natural<br />
resources, in particular Santalum austrocaledonicum, in agreement with the principles of<br />
sustainable management of the biodiversity.<br />
Thus, the realization of an exploitation, management and conservation technical document of the<br />
sandal, allowed to synthesize, the collected data and results obtained during the last studies, in<br />
order to make of it an accessible document, as well to the scientists and sandal managers, as with<br />
the private individuals wanting to develop the trade of the sandal and to support the conservation<br />
and the sustainable management of this threatened species of great economic interest. Moreover,<br />
multivariate analyses of the genetic, chemical, morphological and environmental parameters,<br />
were realized in order to distinguish and characterize a whole of populations within the species,<br />
which could be used to determine Evolutionary Significant Unit.<br />
Key words: Santalum austrocaledonicum, sustainable management, conservation, analyses<br />
multivariate, technical document, economic interest, threatened species.<br />
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