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ATELIER de PAYSAGE et d'ARCHITECTURE de l'ENVIRONNEMENT

CLAUDE CHAZELLE

Architecte-Paysagiste D.P.L.G Ecole Nationale Supérieure du Paysage de Versailles

Paysagiste Conseil de l'Etat MARC VOCORET

Technicien de l’arbre et de la forêt

Diagnostic de solidité du cèdre de la place du monument aux morts

Commune de Salavas Sommaire Contexte de l’étude..................................................................................................................... 2 Conclusion générale : ................................................................................................................. 2 Fiche descriptive générale.......................................................................................................... 3 Le système racinaire................................................................................................................... 4 Partie aérienne (houppier) .......................................................................................................... 5

Trajet et dégâts de la foudre dans le houppier........................................................................ 5 Détail de la cime de l’arbre .................................................................................................... 6 Détail de la partie médiane de l’arbre .................................................................................... 7 Partie inférieure de l’arbre...................................................................................................... 8

Analyse des risques de rupture................................................................................................... 9 Evaluation de l’importance des fissurations........................................................................... 9

Le décollement des écorces...................................................................................................... 10 Etat de santé ............................................................................................................................. 11

Accélération du dépérissement à cause des écorces soulevées ............................................ 12 Conclusion sur l’état de santé............................................................................................... 12 Conséquence sur d’éventuels travaux de taille..................................................................... 12

Marc VOCORET 19 mai 2009

Claude Chazelle. 7, avenue MarxClaude Chazelle. 7, avenue MarxClaude Chazelle. 7, avenue MarxClaude Chazelle. 7, avenue Marx----Dormoy. 63 000 ClermontDormoy. 63 000 ClermontDormoy. 63 000 ClermontDormoy. 63 000 Clermont----Ferrand.Ferrand.Ferrand.Ferrand.

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Contexte de l’étude La présente étude concerne le cèdre de la place du monument aux morts, de la commune de Salavasse (07). La demande initiale de la commune concernait un examen de tenue mécanique de l’arbre, et particulièrement de son système racinaire, pour évaluer les risques de basculement. Entre temps, la foudre s’est abattue sur l’arbre. En conséquence, il devenait nécessaire d’approfondir l’examen des parties aériennes de l’arbre. Le présent document donne un descriptif du cèdre. Ce descriptif est accompagné de photos, de schémas explicatifs, d’extraits d’enregistrements de sondages et des conclusions concernant sa tenue mécanique.

Conclusion générale : L’ancrage racinaire du cèdre de la place du monument aux morts ne présente pas de défauts majeurs détectables, excepté une cavité basale au sud qui est bien compartimentée. Les mats racinaires s’enfoncent rapidement en oblique dans le sol et semblent conformes au comportement de l’espèce en sol profond. La foudre a provoqué d’importants dégâts entre 10 et 20m de hauteur. Des fissurations profondes fragilisent cette partie de l’arbre et particulièrement celles qui se trouvent au niveau d’une grosse fourche orientée vers l’école. Par vent fort, l’effet de torsion induit par le balancement des branches les plus grosses, sollicitera de nouveau les fissures et provoquera inévitablement leur agrandissement. Finalement, les risques de ruptures sont loin d’être négligeables, particulièrement au niveau de la fourche face à l’école. Aucune solution de taille ne peut être envisagée, car la fissuration affecte tout le tronc entre 10 et 20m et l’arbre est physiologiquement faible (dépérissement lent). Cet arbre doit être abattu en urgence.

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Fiche descriptive générale

Environnement Sol Profond naturel – (Ancien espace clos) – Remblais de terre sur 5 à 10cm

Contraintes particulaires

Mur de l’école à 1,5m du collet à l’ouest. Muret de clôture à 3m au nord.

Exposition au vent Exposé

Descriptif arbre N° d'arbre

Essence Cedrus atlantica

Diamètre moyen 1,40 m

Hauteur totale 30 m

Port libre

Etat physio. Age physiologique Adulte

Vitalité Dépérissant - mortalité de nombreux rameaux et de branches

Etat mécanique Inclinaison Aucune

Collet

Blessure basale, au sud, de 80 cm de large sur 90 cm de hauteur. A cette blessure correspond une cavité ouverte peu profonde de 10 à 20 cm. Bonne compartimentation de l’altération.

Tronc

Fissurations multiples longitudinales, à partir de 10 m de hauteur jusqu’à la cime Décollement des écorces – Arbre foudroyé

Insertions Fissurations multiples et importantes consécutives à la foudre.

Charpente

Ramification Bois morts + dépérissements

Etat sanitaire Pathogène Aucun carpophore visible

SONDAGES REALISES 4 sondages au résitographe 3 sondages au marteau à ondes.

Note de risque

3 (Défaut(s) irréversible(s) grave(s) - arbre en sursis ou à

abattre)

Espérance de maintien 0

Aucune (abattage immédiat)

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Le système racinaire Plan d’ancrage du cèdre entre 0 et 25 cm de profondeur

L’ancrage racinaire du cèdre ne présente pas d’altérations majeures détectables après le décapage de la terre sur 25 cm de profondeur. Les mats racinaires s’enfoncent rapidement en oblique dans les sols (flèches violettes) et sont en bon état, sauf celui à gauche de la blessure. L’altération de ce dernier correspond à la large blessure du collet, mais reste localisée. Ce mat racinaire est fonctionnel dans la partie qui est accessible à l’observation. D’après divers témoignages, aucun décaissement n’a eu lieu dans un rayons de 4m autour du collet. Le mur de soutènement de la cours d’école, situé à 1,5m à l’ouest du collet, était préexistant à la plantation de ce cèdre. Le mur de clôture de la propriété voisine, situé à 3 m au nord, a des fondations très superficielles qui n’ont pas altéré le système racinaire. La blessure basale du tronc remonte à plusieurs dizaines d’années (une hypothèse possible pourrait être une température trop élevée, liée à la proximité d’un feu. Cette chaleur pourrait être la cause de la destruction de l’assise cambiale, sans laisser de traces apparentes. Au bout de quelques années, l’écorce tombe puis la partie en contact avec le sol est dégradée par des organismes lignivores). La cavité résultant de la dégradation du bois est peu profonde (10 à 20cm). Elle a été masquée par du béton et de la mousse polyuréthane.

Cavité peut profonde

Altération locale du mat racinaire

Départ en oblique des mats

racinaires

Racines secondaires

superficielles

Zone centrale non explorée – limite du matériel de

sondage du type pénétromètre à 40 cm à

partir de l’écorce

Niveau du sol (0 cm)

Niveau -25 cm

Mesure de la qualité du bois d’un mat racinaire à l’aide du Résistographe après décaissement sur 25 cm.

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Partie aérienne (houppier)

Trajet et dégâts de la foudre dans le houppier

Trajet de la foudre en surface du tronc – blessure

superficielle en forme de saignée - Photo 1

Trajet de la foudre à l’intérieur du tronc – Fissurations profondes

ouvertes vers l’extérieur. Décollement des écorces en

larges plaques – Photo 3

Point de pénétration de la foudre à l’intérieur du tronc –

cavité ouverte orientée verticalement résultant de la dégradation d’un axe vertical

mort (ancienne cime de l’arbre) – Photo 2

Trajet de la foudre à l’intérieur du tronc –

Fissurations internes. Pas de décollement d’écorce visible, mais la vibration intense du

tronc a provoqué la chute des écailles superficielles du

rhytidome (écorce ancienne)

Partie gravement

endommagée de l’arbre

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Détail de la cime de l’arbre

Baïonnette du tronc résultant du redressement d’une branche pour remplacer l’axe principale mort.

Branche latérale

Reste de l’ancien axe principal de l’arbre.

La dégradation du bois a formé une cavité ouverte orientée vers le ciel. Cette

cavité a pu se remplir d’eau, facilitant ainsi le passage de la

décharge électrique vers l’intérieur du tronc.

Vue plongeante vers le sol.

Passage de la foudre en surface. Formation d’une blessure longitudinale en forme de

goulotte. Les dégâts mécaniques sont en

général mineurs.

Photo 1

Photo 2

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Détail de la partie médiane de l’arbre

L’intense chaleur dégagée par le passage de la foudre à l’intérieur du tronc a vaporisé brutalement la sève. La pression de la vapeur a fait éclater le bois depuis l’intérieur, provoquant ainsi des fissures multiples et profondes, et le décollement de larges plaques d’écorce. Sur la photo ci-dessus, apparait un éclat de bois expulsé depuis l’intérieur.

Fissure dans l’axe de la fourche, amorçant la

séparation en deux de la fourche

Fissure latérale longeant la

fourche

Fourche dangereuse dont l’axe de droite est orienté

vers la cours de l’école

Fissures multiples profondes

Vue en plan horizontal de la fourche. Schéma des fissures profondes et multiples

Direction du sondage avec le Résistographe permettant de vérifier que la fissure (rouge) atteint le milieu du tronc.

La fissure latérale (en bleu sur le schéma)

démarre au niveau de la fourche et se poursuit en dessous, sur plus de 4 m.

Les écorces, bien que largement décollées, sont

restées en place.

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Partie inférieure de l’arbre

La partie inférieure de l’arbre, entre 0 et 10m de hauteur, ne fait pas apparaitre de symptôme extérieur de fissuration. Néanmoins, un sondage au marteau à onde, indique qu’il existe probablement quelques microfissures internes ou une petite altération au centre. En effet, on observe une vitesse de propagation des ondes sonores légèrement faible, de l’ordre de 900 m/s, alors que la référence se situe entre 1000 et 1200 m/s (mesures de références prises, sur des cèdres de la région, 1 jour avant le présent diagnostic). La foudre a, bien évidement, traversé la masse de bois du tronc et s’est dispersée dans le sol au travers des racines. L’échauffement de la sève a provoqué une brusque variation de volume, sans dépasser une certaine valeur critique qui aurait pu faire apparaitre des fissures nettement identifiables. Par contre, le choc a provoqué la chute des écailles mortes de l’écorce. Selon les témoignages, le sol était jonché de ses débris, après l’épisode de la foudre. Du point de vue mécanique, cette partie de l’arbre ne présente aucune fragilité.

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Analyse des risques de rupture

Evaluation de l’importance des fissurations

Suite de la même bande d’enregistrement

Sens de lecture de la bande d’enregistrement

Début

Fissure

Bois sain Bois sain

bois compact

Limite du sondage

Direction du sondage

Sondages réalisés à 2,5 m au-dessus de la fourche

Enregistrement

La fissure, visible de l’extérieur, est interceptée par la mèche du Résistographe au cœur de l’arbre. Elle se poursuit probablement jusqu’au voisinage de la face opposée.

Test de présence de fissurations multiples Sondage au marteau à ondes

Axes de sondages au marteau à ondes

Sur les axes bleus, la vitesse du son est d’environ 310 m/s. Or, la référence dans le bois sain de ce cèdre a été mesurée à 1090 m/s. On en conclut qu’il y a de multiples figurations (vert) dont l’orientation est différente de celles visibles de l’extérieur (rouge).

Autres fissurations possibles

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Le décollement des écorces

Entre 10 et 20m de hauteur, la chaleur intense dégagée par la violente décharge électrique, a vaporisé une partie de la sève. La vapeur, en s’échappant, a soulevé les écorces en larges bandes longitudinales. En tapotant sur les écorces, nous avons pu mesurer l’ampleur du phénomène. Sur la circonférence du tronc, plus du quart de l’écorce est décollée. L’écorce est vitale pour tous les arbres. C’est elle qui permet la circulation de la sève élaborée (eau chargée de glucide issus de la photosynthèse). La sève élaborée nourrit tous les organes de l’arbre et en particulier les racines. Elle permet au tronc de grossir et de stocker des réserves pour l’hiver, de redémarrer au printemps et de lutter contre les pathogènes. L’écorce qui a été soulevée ne se recolle pas, car le desséchement est rapide. La déformation provoquée par le desséchement (retrait) empêche l’écorce de s’ajuster à nouveau au tronc. Les poches d’air, présentes sous l’écorce, déshydratent l’assise cambiale (zone de division cellulaire, à l’origine de la croissance en grosseur des arbres – Les cernes de croissance que l’on voit dans le bois sont dus à l’activité de l’assise cambiale qui se trouve juste à la limite entre bois et écorce). La conséquence est donc la mort de l’assise cambiale sous les écorces soulevées. Il n’y aura plus de croissance dans ces zones. La circulation de la sève élaborée est partiellement entravée. Peu à peu, les écorces tomberont et laisseront voir le bois mis à nu.

Ecorce décollée formant une bande d’environ 40 cm de

largeur

Fourche dangereuse

Déformation de l’écorce au cause de son dessèchement

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Etat de santé Photo montrant les signes de dépérissement lents.

L’arbre est en phase de dépérissement lent. La densité du feuillage est faible sur l’ensemble du houppier, sauf dans la partie inférieure du quart nord du houppier.

Feuillage très clair – Nombre faible de jeunes pousses – Ces rameaux sont en phase de dépérissement, car les renouvellements ne compensent pas les mortalités.

Branche morte

Branche dépérissante

Feuillage normal (au nord, à 15m de hauteur) - La partie supérieure de la branche est couverte de rameaux feuillés.

Le renouvellement de cette branche n’est pas assuré par des réitérations (apparition de nouveaux axes feuillés) en partie supérieure de la branche. Ceux qui se sont formés, il y a plusieurs années, sont morts – Ici deux chicots qui sont probablement la trace d’une tentative de réitération.

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Accélération du dépérissement à cause des écorces s oulevées Nous avons vu que l’écorce véhicule la sève élaborée et protège l’assise cambiale. Lorsque l’écorce est décollée, elle se dessèche rapidement et provoque la mort de l’assise cambiale sous-jacente. A son tour, le bois est mis à nu dans un délais plus ou moins court et perd sa protection. L’eau qu’il contient s’évapore à partir de la surface en contact avec l’air. Or, cette eau constitue la sève brute. La sève brute provient des racines et vient hydrater toutes les feuilles de l’arbre (dans le cas du cèdre, les feuilles sont en forme d’aiguille). La demande en eau des feuilles est considérable. Une grande partie de l’eau contenue dans les feuilles s’évapore dans l’atmosphère pour réguler la température du feuillage exposé au soleil. Cette évaporation est aussi le moteur de la montée de la sève dans l’arbre tout entier. Enfin une partie de l’eau est utilisée pour la photosynthèse, phénomène indispensable à la vie et à la croissance de l’arbre. Lorsque le bois se dessèche, la circulation de la sève brute est fortement perturbée. Les branches, au voisinage de bois mis à nu consécutivement au décollement des écorces, sont de moins en mois bien alimentées en eau (sève brute) et finissent par dépérir.

Conclusion sur l’état de santé Les causes du dépérissement lent n’ont pas été recherchées en raison des graves altérations mécaniques qui affectent l’arbre et qui sont irréversibles.

Conséquence sur d’éventuels travaux de taille L’état d’affaiblissement de l’arbre, cumulé avec les perturbations de la circulation des sèves brute et élaborée, ne permet pas de procéder à des tailles de bois vert, car l’arbre est incapable d’y réagir positivement. On ne ferait qu’accélérer le phénomène de dépérissement. D’autre part, les tailles qui seraient nécessaires à sa mise en sécurité, seraient particulièrement mutilantes et inesthétiques.

Zone d’écorce décollée

Bois mis à nu

Branche dont l’alimentation en

eau sera gravement perturbée