Ceiba pentandra (PROTA)

Ressources végétales de l'Afrique tropicale
Introduction


Importance générale
Répartition en Afrique
Répartition mondiale
Fruit
Légume
Oléagineux
Glucides / amidon
Colorant / tanin
Huile essentielle / exsudat
Médicinal
Bois d'œuvre
Bois de feu
Ornemental
Fourrage
Auxiliaire
Fibre
Sécurité alimentaire

répartition en Afrique (sauvage et cultivé)

1, port de l’arbre ; 2, rameau en fleurs ; 3, fruit. Redessiné et adapté par Iskak Syamsudin

port de l'arbre

fût

écorce avec épines

tranche

fleurs

fruit ouvert avec filasse

semis

semis de 4 mois en pépinière

billes pour déroulage

feuilles de déroulage tranché

feuilles de placage

construction de pirogue

coupe transversale du bois

coupe tangentielle du bois

coupe radiale du bois

Ceiba pentandra (L.) Gaertn.

Protologue: Fruct. sem. pl. 2 : 244 (1791)

Famille: Bombacaceae (APG: Malvaceae)

Nombre de chromosomes: 2n = 72–88

Synonymes

Eriodendron anfractuosum DC. (1824).

Noms vernaculaires

Fromager, arbre à kapok, ouatier (Fr).
Kapok tree, silk-cotton tree (En).
Mafumeira, poilão, mufuma, árvore da sumaúma, kapoc (Po).
Msufi (Sw).

Origine et répartition géographique

Ceiba pentandra est originaire des régions tropicales américaines. Sa répartition naturelle a été brouillée par sa vaste diffusion après le début du XVI^e siècle. Malgré le fait qu’on l’ait décrit comme introduit par l’homme en Afrique tropicale, cela n’a pas été formellement démontré sur le plan historique, et il existe des preuves solides, tant écologiques que botaniques et cytologiques, que l’arbre est indigène en Afrique occidentale et centrale. Le moyen de dispersion qui aurait permis à cet arbre de traverser l’Atlantique est incertain, mais les fruits flottent et pourraient avoir été transportés par les courants marins. On a émis l’hypothèse d’une domestication en Afrique de l’Ouest, d’où l’arbre se serait propagé pour gagner l’Afrique de l’Est et l’Asie. Il est aujourd’hui cultivé dans toutes les régions tropicales, mais principalement en Asie du Sud-Est, en particulier en Indonésie et en Thaïlande. En Afrique tropicale, l’arbre semble originaire du Cap-Vert jusqu’au Tchad et vers le sud jusqu’en Angola. En outre, des sources mentionnent la présence de l’espèce dans 13 autres pays de l’Afrique orientale et australe (dont l’Afrique du Sud) et les îles de l’océan Indien, mais l’arbre a probablement été planté également dans tous les autres pays d’Afrique tropicale.

Usages

Ceiba pentandra a deux usages principaux, puisqu’il est à la fois une importante source de fibres et de bois d’œuvre. Traditionnellement, il a surtout eu de l’importance comme source de kapok, qui est la fibre provenant de la paroi interne du fruit. Le kapok sert à bourrer des coussins, des oreillers et des matelas ; c’est aussi un matériau isolant et absorbant, et qui fait office d’amadou. L’utilisation du kapok a connu un déclin à la fin du XX^e siècle après l’introduction de substituts synthétiques. Mais il suscite un regain d’intérêt, car il offre des débouchés dans le textile, grâce à de nouvelles techniques de traitement. La fibre peut également offrir une alternative biodégradable aux adsorbants d’huiles synthétiques, en raison de ses propriétés hydrophobes-oléophiles.

Actuellement, Ceiba pentandra est surtout utilisé comme source de bois d’œuvre. Le bois (noms commerciaux : “fuma”, “ceiba”) s’emploie surtout dans la fabrication de contreplaqué, mais également pour fabriquer des cageots et des caisses et en menuiserie légère. Traditionnellement, les troncs entiers servent à creuser des pirogues et le bois est utilisé pour confectionner des meubles légers, des ustensiles, des récipients, des instruments de musique, des mortiers, des sculptures et articles de ce genre. Il se prête à l’isolation, aux sandales en bois, aux talons de chaussures, aux radeaux, aux flotteurs, aux canots de sauvetage, aux maquettes, aux panneaux d’isolation et de particules. Les contreforts sont transformés en portes, dessus de table, assiettes et plateaux.

Le bois convient à la production de papier. Malgré des mentions faisant état de son utilisation comme combustible en R.D. du Congo, il est considéré peu adapté à cet usage car il se consume sans flammes. Il peut servir à enfumer les huttes ou les vêtements. Les cendres sont utilisées comme sel de table et pour fabriquer du savon. L’écorce sert à faire des murs et des portes dans les huttes, et produit une gomme et un colorant brun rougeâtre. Les feuilles et les pousses sont un fourrage pour les chèvres, les moutons et les bovins. Les feuilles, les fleurs et les jeunes fruits se consomment cuits en sauces. Les fleurs sont butinées par les abeilles et produisent un miel de couleur ambrée au goût caractéristique. Dans certains endroits, la cendre des fruits se prise.

Un produit qui a suscité l’intérêt commercial est l’huile que l’on tire des graines, qui servait jadis dans le savon ainsi que dans la fabrication de produits pharmaceutiques. Cette huile peut également servir à l’éclairage, à la fabrication de peinture et comme lubrifiant. Elle a été employée en cuisine, mais elle est à déconseiller pour des raisons de santé. Le tourteau de graines a de la valeur comme aliment pour le bétail ou comme engrais. Les graines se consomment grillées ou bien écrasées et moulues, pour leur farine, ou encore cuites, dans des soupes. Mais elles sont réputées indigestes.

Ceiba pentandra trouve des emplois très divers en médecine traditionnelle africaine. La racine est un ingrédient de préparations utilisées contre la lèpre. Les racines en poudre et en décoction se prennent contre la diarrhée et la dysenterie. La décoction de racine a un effet oxytocique. La macération d’écorce de racine se boit contre la dysménorrhée et l’hypertension. On prête à l’écorce de racine et de tige des vertus émétiques et antispasmodiques. La décoction d’écorce de tige sert en bain de bouche pour traiter les maux de dents et les affections buccales ; elle se prend en outre contre les problèmes gastriques, la diarrhée, la hernie, la gonorrhée, les problèmes cardiaques, les œdèmes, la fièvre, l’asthme et le rachitisme ; en usage externe, elle s’applique sur les doigts gonflés, les plaies, les écorchures, les furoncles et les macules lépreuses. On prête des vertus émétiques aux extraits d’écorce ; ils se boivent ou s’appliquent en lavement. Les macérations d’écorce sont un remède contre les troubles cardiaques et l’hypertension, et elles sont créditées de propriétés stimulantes et vermifuges. La poudre d’écorce s’applique sur les plaies. La gomme de l’écorce, astringente, s’utilise pour traiter la diarrhée et comme abortif. Les feuilles sont créditées de vertus émollientes et sédatives. Elles sont employées contre la gale, la diarrhée, la fatigue et le lumbago, ainsi que pour leurs propriétés altératives, laxatives et abortives. On fait chauffer les jeunes feuilles et on les mélange à de l’huile de palme pour être consommées contre les problèmes cardiaques. Les feuilles écrasées servent d’emplâtre sur les plaies, les tumeurs, les abcès et les panaris. Le jus des feuilles s’applique sur les infections cutanées et se boit pour traiter la maladie mentale. Les macérations de feuilles se boivent ou s’utilisent en bains contre la fatigue générale, les courbatures des membres, les maux de tête et les saignements chez les femmes enceintes. On baigne les yeux avec des préparations à base de feuilles pour en ôter les corps étrangers. La conjonctivite et les blessures à l’œil se soignent avec de la décoction de feuilles, qui sert en outre dans le bain et en massage contre la fièvre. En médecine vétérinaire, la décoction de feuilles se donne pour traiter la trypanosomose. Les fleurs se prennent pour traiter la constipation, et on prête aux fleurs et aux fruits des propriétés émollientes. La poudre de fruit se prend avec de l’eau contre les parasites intestinaux et les maux d’estomac. La fibre de kapok est utilisée pour nettoyer les plaies. Les rhumatismes se traitent avec des frictions d’huile des graines, employée aussi pour cicatriser les plaies.

Ceiba pentandra est planté comme arbre d’alignement et d’ombrage. L’arbre est parfois laissé par les paysans qui défrichent la forêt afin de créer des terres agricoles, où il sert d’arbre d’ombrage à des cultures telles que le café et le thé. Il est de plus en plus planté comme ornemental dans les régions subtropicales. Le fromager a un sens sacré pour les populations locales de nombreuses régions du monde, y compris en Afrique tropicale, où il sert souvent d’arbre à palabres.

Production et commerce international

Avant la Seconde Guerre mondiale, la fibre de kapok avait une importance commerciale, et l’Indonésie était le principal producteur. Après la guerre, la production indonésienne baissa et la Thaïlande prit sa place ; par la suite, la production de kapok indonésien reprit de l’ampleur, passant de moins de 30 000 t par an dans les années 1960 à environ 100 000 t par an en 2004–2008, la production thaïlandaise restant stable à 40 000–45 000 t, d’après les statistiques de la FAO. La plupart de cette production n’est pas exportée.

En Afrique tropicale, la production et le commerce de Ceiba pentandra se sont traditionnellement cantonnés à la fibre de kapok. Au début du XX^e siècle, les forestiers coloniaux ont planté du fromager partout en Afrique de l’Ouest, mais aussi en Afrique orientale et australe. Les plantations étaient généralement installées le long des routes, combinant l’avantage de l’ombre avec la production de fibres ; seuls quelques vergers furent plantés pour les fibres, comme par ex. en Côte d’Ivoire, au Burkina Faso et au Ghana. Vers le milieu du XX^e siècle, le kapok constituait une marchandise exportable de prix pour de nombreux pays ouest-africains, mais il commença à perdre du terrain à partir des années 1960. Aujourd’hui, la production et le négoce sont centrés sur le bois d’œuvre, principalement pour la production de contreplaqué. La fabrication de contreplaqué en Afrique s’est développée depuis les années 1960, car plusieurs pays étaient à la recherche de produits de substitution aux importations, et la demande mondiale de contreplaqué s’est rapidement accrue. Le recours commercial accru au bois d’œuvre de Ceiba pentandra est allé de pair avec le déclin d’essences plus précieuses. L’exploitation repose presque entièrement sur les arbres sauvages, mais récemment des efforts pour mettre en place des plantations ont été faits au Ghana. Aussi bien au Ghana qu’au Nigeria, Ceiba pentandra est perçu comme une espèce “peu connue” ou “peu utilisée” et on peut s’attendre à voir son usage s’accroître. Le bois a une valeur relativement faible sur les marchés internationaux, mais pour plusieurs pays africains c’est un important produit d’exportation. D’après les statistiques de l’OIBT, le Ghana a exporté 61 000 m³ de contreplaqué de Ceiba pentandra en 2003 à un prix moyen de US$ 293/m³, 54 000 m³ en 2004 à un prix moyen de US$ 292/m³, et 37 000 m³ en 2005 à un prix moyen de US$ 301/m³. Au cours de ces mêmes années, le Ghana a exporté des volumes comparables de panneaux de placage : 62 000 m³ à un prix moyen de US$ 242/m³ en 2003, 52 000 m³ à un prix moyen de US$ 271/m³ en 2004, et 48 000 m³ à un prix moyen de US$ 274/m³ en 2005. En 2005, le prix moyen de grumes de Ceiba pentandra sur les marchés internationaux était de US$ 156/m³, et le prix du bois scié ghanéen à l’export de US$ 246/m³. En 2005, le “ceiba” était de loin le moins cher des panneaux de placage pour l’extérieur et l’âme de contreplaqué au Ghana. En 2006, il représentait 19,6% des exportations ghanéennes de bois d’œuvre, soit le pourcentage le plus important des 87 espèces exportées cette année-là. Les valeurs du bois d’œuvre de Ceiba pentandra sur les marchés locaux et nationaux sont faibles : le prix moyen de la grume sur le marché intérieur ghanéen était de US$ 31–55/m³ en 2005, et celui du bois scié de US$ 53/m³.

Propriétés

Le bois est blanc crème, veiné de jaune, de brun, de rose ou de gris, mais les décolorations dues aux attaques fongiques sont extrêmement courantes ; le bois de cœur n’est pas nettement démarqué de l’aubier. Il est contrefil, parfois irrégulier, le grain est grossier. Les cernes sont prononcés. La teneur en silice est faible.

C’est un bois léger, d’une densité d’environ (200–)240–380(–450) kg/m³ à 12% d’humidité. La densité augmente fortement selon qu’on va de la moelle à l’écorce, et varie entre les arbres de différents sites. Le bois sèche rapidement et les risques de tuilage, cambrure, gauchissement ou arcure sont réduits. Les taux de retrait du bois vert à anhydre sont de 2,5%–3,5% radialement et de 3,9–6,7(–9,1)% tangentiellement. Le bois séché est stable en service, ce qui en fait un matériau idéal pour l’âme de contreplaqué.

Le bois est particulièrement peu robuste et tendre. A 12% d’humidité, le module de rupture est de 26–61 N/mm², le module d’élasticité de 2300–5600 N/mm², la compression axiale de 14–26 N/mm², le cisaillement de 2–4 N/mm², le fendage de 4–13 N/mm, la dureté Janka de flanc de 1060–1110 N, la dureté Janka en bout de 1820–1960 N et la dureté de flanc Chalais-Meudon de 0,4–1,0. Le bois est cassant lorsqu’il est sec.

Il est difficile de le scier proprement et d’obtenir un fini lisse, car les surfaces tendent à être laineuses ; il est donc nécessaire d’utiliser des outils de coupe bien affûtés. L’effet d’usure sur les lames de coupe est faible. Le façonnage, le perçage, le tournage et le mortaisage déchirent souvent le fil, mais le rabotage et le ponçage donnent d’excellents résultats. Le bois supporte mal le clouage et le vissage, et il faut le coller pour le fixer. Les grumes fraîches, lorsqu’elles sont exemptes d’insectes ou de pourriture fongique, sont faciles à débiter en feuilles pour la fabrication de contreplaqué. Le bois se colle de manière satisfaisante et prend très bien la peinture. Mais les ouvriers qui le manipulent souffriraient de démangeaisons.

La durabilité est très faible, le bois étant la proie d’insectes et de champignons. C’est l’un des bois d’œuvre africains les plus vulnérables aux termites, aux coléoptères du genre Lyctus et à d’autres insectes foreurs. Il est sensible à la pourriture blanche et au bleuissement fongique, mais résistant à très résistant contre la pourriture brune. Il est extrêmement vulnérable à la décomposition lorsqu’il est au contact du sol. Il absorbe bien les produits de conservation : le procédé sous vide et le trempage en cuve ouverte permettent une pénétration et une absorption bonnes.

Le bois contient 39% de cellulose, 18% de pentosanes, 24% de lignine et 4% de cendres. La solubilité dans l’alcool-benzène est de 2,7%, dans l’eau chaude de 8,8%. Les cellules des fibres du bois font 2 mm de long et 30–35 μm de large. Les rendements en pâte sont faibles.

La matière sèche totale des fruits mûrs, en poids, se compose de 48% de coque, 21% de fibres, 25% de graines et 6% de placenta. Les cellules des fibres de kapok font (8–)19–22(–35) mm de long et (10–)19–20(–30) μm de large, elles sont lisses, transparentes, cylindriques, avec un lumen large et des parois minces. Les fibres contiennent environ 43% de α-cellulose, 32% d’hémicellulose, 13–15% de lignine et 1% de cendres. Elles sont résilientes, élastiques, légères (8 fois plus que le coton), hydrofuges et flottables (5 fois plus que le liège). A l’état non comprimé, elles peuvent supporter 20–30 fois leur propre poids dans l’eau, parce que lorsqu’elles sont immergées, le lumen ne se remplit d’eau que partiellement et contient de nombreuses bulles d’air. Le kapok a une faible conductivité thermique et de très bonnes propriétés d’absorption phonique. Un inconvénient est sa haute inflammabilité, mais des techniques ont été mises au point pour le rendre non-inflammable. Sous sa forme naturelle, le kapok ne peut être filé en raison de sa surface extérieure lisse. Cependant, des techniques ont été mises au point pour rendre la filature possible. La fibre est très durable et n’est pas attaquée par les champignons ou les ravageurs. Les fibres de couleur blanche sont préférées. Le kapok est irritant pour les yeux, le nez et la gorge, et les ouvriers qui sont exposés pendant de longues périodes à la poussière qu’il dégage peuvent développer des bronchites chroniques. Il est conseillé aux personnes impliquées dans la transformation industrielle de ce matériau de porter des masques de protection. Ces fibres irritantes, de même que le système racinaire étalé de l’arbre, le rendent peu indiqué comme arbre d’ombrage ou d’alignement.

Les graines produisent 11–28% d’huile, dont les principaux acides gras sont : acide palmitique (10–16%), acide stéarique (2–9%), acide oléique (49–53%) et acide linoléique (26–29%). Cette huile ressemble à celle que produisent les graines de coton, mais elle est dépourvue de gossypol. Elle contient toutefois des acides gras cyclopropénoïdes comme l’acide malvalique (7–8%) et l’acide sterculique (3–4%), qui provoquent des réactions physiologiques anormales chez les animaux. C’est pourquoi la consommation de graines de kapok ou d’huile des graines doit être déconseillée, à moins que les acides cyclopropénoïdes n’aient été chimiquement éliminés. Par 100 g, le tourteau contient environ : eau 14 g, protéines 26 g, lipides 8 g, glucides 23 g, fibres 23 g et cendres 6 g. La teneur en K des coques est d’environ 3%, et celle des cendres de 20–23%.

Sur des feuilles originaires de Côte d’Ivoire, la composition observée, par 100 g de matière sèche, était la suivante : énergie 486–631 kJ (116–151 kcal), protéines 19,1–26,5 g, lipides 2,2–2,7 g, glucides 8,0–8,6 g, fibres 55,1–62,8 g, Ca 649–1200 mg, Mg 440–452 mg, Fe 7,0–8,3 mg, carotène 22,7–25,5 mg, riboflavine 0,60–0,73 mg et acide ascorbique 148–250 mg.

Un extrait d’écorce de racine a manifesté une activité hypoglycémique in vivo chez des rats. Des extraits d’écorce ont eu une activité anti-inflammatoire in vivo et in vitro, une activité vermifuge in vitro, et une activité analogue à celle du curare sur des nerfs de chat anesthésié. Des décoctions d’écorce et des lactones sesquiterpènes isolés de l’écorce de racine ont fait preuve d’activité antimicrobienne. Des extraits de feuilles ont démontré une activité in vitro contre l’anémie falciforme.

Falsifications et succédanés

Le bois de Ceiba pentandra est parfois vendu en mélange avec celui de Bombax buonopozense P.Beauv., qui est toutefois plus foncé et plus lourd. Le bois de Ceiba est plus lourd que le balsa (Ochroma pyramidale (Cav. ex Lam.) Urb.), mais plus léger et moins résistant que l’obéché (Triplochiton scleroxylon K.Schum.). Il n’a pas l’aspect lustré du balsa ou de l’obéché.

Plusieurs autres arbres africains donnent du kapok, en particulier Bombax buonopozense P.Beauv. et Bombax costatum Pellegr. & Vuillet. Les fibres issues de Bombax ceiba L. (synonyme : Bombax malabaricum DC.) partagent de nombreuses qualités avec celles de Ceiba pentandra, mais elles sont moins élastiques, leur couleur est d’un brun ou d’un jaune plus soutenu, et elles ne peuvent supporter que 10–15 fois leur propre poids dans l’eau. Pour les usages industriels, le kapok a été largement remplacé par des produits synthétiques, par exemple pour la production de gilets de sauvetage.

Description

Très grand arbre caducifolié atteignant 60 m de haut, à racines étalées pratiquement à l’horizontale, de 10 m ou plus, dans les 40–80 cm de profondeur depuis la surface du sol ; fût dépourvu de branches sur 35 m, droit, habituellement cylindrique, atteignant 200 (–240) cm de diamètre, généralement à larges contreforts ailés, atteignant 3(–8) m de haut et s’écartant du fût de 1–2 m ; surface de l’écorce lisse, gris pâle, généralement à épines coniques disséminées de 1–1,5 cm de long, écorce interne rouge pâle à rouge rosé à rayures verticales de tissu blanc ou jaunâtre ; cime des arbres émergents étalée et en ombrelle, ne faisant pas de branches latérales le long du tronc, cime des arbres présents dans une végétation moins dense ovoïde, à branches latérales poussant sur la plus grande partie du tronc ; branches verticillées, dimorphes, habituellement en verticilles de 3, horizontales ou ascendantes, branches âgées souvent épineuses.
Feuilles alternes, composées digitées, à 5–9(–15) folioles ; stipules linéaires à étroitement triangulaires, atteignant 1 cm de long, caduques, laissant des cicatrices ; pétiole de (3,5–)5–27 cm de long, épaissi à la base, apex s’ouvrant en un disque presque circulaire ; pétiolules atteignant 3 cm de long ; folioles sessiles, obovales à elliptiques, de (3,5–)5–21 cm × ( 1–)2–6,5 cm, cunéiformes à la base, acuminées à l’apex, entières ou parfois légèrement dentées au bord, glabres, pennatinervées à nervures latérales en 7–18(–20) paires.
Inflorescence : fascicule axillaire, souvent sur des branches sans feuilles, à 1–15 fleurs.
Fleurs bisexuées, 5-mères, régulières, à odeur forte et déplaisante ; pédicelle de 2–5(–8) cm de long ; calice campanulé, de 9–15 mm × 11–14 mm, lobes arrondis à presque aigus, glabres à l’extérieur, poilus à l’intérieur ; pétales réunis à la base, oblongs-spatulés, de 22–46 mm × 6–13 mm, roses, jaune crème ou blancs, poilus à l’extérieur, glabres à l’intérieur ; étamines 5–15, réunies à la base en un tube staminal, se divisant en 5(–6) branches de 2,5–5 cm de long ; ovaire semi-infère, de 3–6 mm de diamètre, 5-loculaire, style de 2,5–4 cm de long.
Fruit : capsule retombante, oblongue-ellipsoïde, de 7,5–30(–60) cm × 3–15 cm, déhiscente par 5 valves (“coques”) ou indéhiscente, à valves lisses, brune à maturité, contenant de nombreuses graines.
Graines presque globuleuses, de 4–6 mm de diamètre, glabres, brun foncé ou noires, enveloppées d’une abondante filasse blanche ou grisâtre.
Plantule à germination épigée.

Autres données botaniques

Le genre Ceiba comprend environ 17 espèces, la plupart étant réparties en Amérique tropicale. Ceiba pentandra est variable. Parfois on distingue 3 variétés.

var. caribaea (DC.) Bakh., présente dans les forêts tropicales américaines et en Afrique de l’Ouest ; arbre de très grande taille atteignant 70 m de haut, à fût épineux non fourchu, à contreforts et à branches horizontales, feuilles étroites, floraison irrégulière, fruits relativement courts et larges, déhiscents, fibres grises à blanches ; 2n = 80, 88.

var. guineensis (Schumach. & Thonn.) H.G.Baker, présente dans les savanes boisées d’Afrique de l’Ouest ; arbre de taille petite à moyenne atteignant 18 m de haut, fût dépourvu d’épines et sans contreforts, souvent fourchu, branches fortement ascendantes, feuilles larges, floraison annuelle, fruits allongés et étroits aux deux extrémités, déhiscents, fibres grises ; 2n = 72.

var. pentandra, le fromager cultivé d’Afrique de l’Ouest et d’Asie ; arbre de taille moyenne atteignant 30 m de haut, fût dépourvu de branches, habituellement sans épines, contreforts petits ou absents, branches horizontales ou ascendantes, feuilles intermédiaires entre les 2 autres variétés, floraison annuelle après la chute des feuilles, fruits courts ou longs, s’amenuisant aux deux extrémités ou en forme de banane, habituellement indéhiscents, fibres généralement blanches ; 2n = 72–84. Il serait plus approprié de considérer cette variété comme un groupe de cultivars.

Anatomie

Description anatomique du bois (codes IAWA pour les bois feuillus) :

Cernes de croissance : (1 : limites de cernes distinctes) ; (2 : limites de cernes indistinctes ou absentes).
Vaisseaux : 5 : bois à pores disséminés ; 13 : perforations simples ; 22 : ponctuations intervasculaires en quinconce ; 23 : ponctuations alternes (en quinconce) de forme polygonale ; 26 : ponctuations intervasculaires moyennes (7–10 μm) ; 27 : ponctuations intervasculaires grandes (≥ 10 μm) ; 31 : ponctuations radiovasculaires avec des aréoles très réduites à apparemment simples : ponctuations rondes ou anguleuses ; 35 : ponctuations radiovasculaires seulement dans les cellules des rangées terminales ; 43 : diamètre tangentiel moyen du lumen des vaisseaux ≥ 200 μm ; 46 : ≤ 5 vaisseaux par millimètre carré ; (47 : 5–20 vaisseaux par millimètre carré).
Trachéides et fibres : 61 : fibres avec des ponctuations simples ou finement (étroitement) aréolées ; 66 : présence de fibres non cloisonnées ; (68 : fibres à parois très fines) ; 69 : fibres à parois fines à épaisses.
Parenchyme axial : 77 : parenchyme axial en chaînettes ; 79 : parenchyme axial circumvasculaire (en manchon) ; (86 : parenchyme axial en lignes minces, au maximum larges de trois cellules) ; (89 : parenchyme axial en bandes marginales ou semblant marginales) ; 91 : deux cellules par file verticale ; 92 : quatre (3–4) cellules par file verticale.
Rayons : 98 : rayons couramment 4–10-sériés ; (99 : rayons larges couramment > 10-sériés) ; 102 : hauteur des rayons > 1 mm ; 106 : rayons composés de cellules couchées avec une rangée terminale de cellules dressées et/ou carrées ; 107 : rayons composés de cellules couchées avec 2 à 4 rangées terminales de cellules dressées et/ou carrées ; 110 : présence de cellules bordantes ; 114 : ≤ 4 rayons par mm.
Structure étagée : 120 : parenchyme axial et/ou éléments de vaisseaux étagés.
Inclusions minérales : 136 : présence de cristaux prismatiques ; 137 : cristaux prismatiques dans les cellules dressées et/ou carrées des rayons ; (138 : cristaux prismatiques dans les cellules couchées des rayons) ; 141 : cristaux prismatiques dans les cellules non cloisonnées du parenchyme axial.

(P. Mugabi, A.A. Oteng-Amoako & P. Baas)

Croissance et développement

En l’absence de traitement préalable, les graines germent lentement (moins de 10% un mois après le semis) et la levée peut se poursuivre sur 3–4 mois. Les incendies de brousse peuvent provoquer une germination simultanée. La croissance est relativement rapide. Des semis plantés au Ghana faisaient 29 cm de haut 6 semaines après la germination, et 63 cm au bout de 51 semaines. L’augmentation annuelle en hauteur au cours des 10 premières années est d’environ 1,2 m, et en diamètre de 3–4 cm. Dans les trouées forestières, la croissance peut atteindre 2 m/an. L’arbre, obligatoirement caducifolié, perd ses feuilles pendant 10–14 semaines pendant la saison sèche, et il fleurit généralement une fois par an pendant la période sans feuilles. Les périodes de foliaison et de floraison sont plus régulières dans les parties sèches de l’aire de répartition ; en revanche, dans les zones humides, elles sont extrêmement irrégulières. Les fleurs s’ouvrent la nuit et sont sénescentes vers midi ; elles sont pollinisées par les chauves-souris, mais également butinées par les papillons de nuit et les abeilles. Les fruits mûrissent en 80–100 jours après la floraison, les types déhiscents libérant le kapok, lequel entoure des graines libres qui sont dispersées par le vent.

Ecologie

Ceiba pentandra a besoin de précipitations abondantes pendant la période végétative et d’une période sèche pour la floraison et la fructification. Il s’épanouit à des altitudes inférieures à 500 m, mais il pousse jusqu’à 4000 m d’altitude. Les températures nocturnes inférieures à 17°C retardent la germination des grains de pollen, ce qui limite la zone dans laquelle la culture de l’arbre pour les fibres est possible à des latitudes comprises entre environ 20°N et 20°S, et à des altitudes inférieures à 1500 m. La pluviométrie doit être d’environ 1500 mm par an. Dans sa région de répartition naturelle, la pluviométrie annuelle moyenne est de 750–3000 mm. La période sèche ne doit pas dépasser 4 mois, et des précipitations bien réparties de 150–300 mm sont nécessaires pendant cette période. Dans les zones plus sèches, une partie des besoins en eau peut être satisfaite par la nappe phréatique. Pour aboutir à des résultats optimaux, l’arbre doit être planté sur des sols perméables et profonds, sans stagnation d’eau. L’arbre est facilement endommagé par les vents forts, et il ne survit pas aux incendies.

Ceiba pentandra est présent dans les forêts pluviales, et dans les forêts-galeries en zones plus sèches. C’est un pionnier des forêts secondaires et des ripisylves, et on le trouve rarement en forêt primaire. Il pousse rapidement dans les ouvertures du couvert forestier résultant de perturbations, et devient alors un émergent dans les peuplements mûrs. Dans les régions les plus sèches de son aire, l’arbre devient très rare parmi la végétation naturelle, mais il peut être abondant près des zones habitées et des champs des zones humides à semi-arides. Dans de telles conditions, il est planté ou bien les semis spontanés bénéficient d’une protection humaine contre le bétail et les incendies. Dans toute l’Afrique de l’Ouest, Ceiba pentandra est associé à la présence humaine, que les lieux soient occupés ou abandonnés.

Multiplication et plantation

Ceiba pentandra se multiplie habituellement par graines, bien qu’il puisse également être obtenu par bouturage. Le poids de 1000 graines est de 20–100 g. Les graines sont faciles à détacher de la filasse, qui ne les retient pas vraiment, en secouant les fruits déhiscents dans un sac. Elles se conservent jusqu’à un an dans des récipients en verre ou en plastique à 4°C et 60% d’humidité relative. La conservation à long terme s’avère un échec, car l’huile des graines rancit. Les graines fraîches ont un taux de germination de 90–100% en 3–5 jours après le semis, lorsqu’elles ont été légèrement entaillées au préalable et trempées dans de l’eau pendant 24 heures ou trempées dans l’eau bouillante pendant 5 minutes. La germination est bonne dans des sols sableux à des températures de 20–30°C. Lorsque les jeunes plants font 12–15 cm de haut, ils peuvent être exposés à l’ensoleillement direct. Ceiba pentandra est une essence de lumière ; la croissance est chétive et médiocre et la mortalité élevée pour les semis et les gaules situés dans les endroits ombragés, y compris les petites trouées forestières, qui se referment relativement vite. Les jeunes plants peuvent être cultivés en pépinière et repiqués au champ lorsqu’ils ont 4–10 mois. Mais il est recommandé de semer directement en terrain correctement défriché en vue de la culture. Ceiba pentandra se multiplie facilement par boutures, qui doivent être prélevées sur des rameaux orthotropes. Les arbres issus de graines s’enracinent plus profondément que ceux issus de boutures, mais croissent plus lentement.

Les distances de plantation conseillées sont de 4,5–5 m × 4,5–5 m, avec élimination de chaque deuxième ligne au bout de 6 ans, pour arriver à un espacement de 10 m entre les lignes. Les graines peuvent également être semées à un espacement d’environ 7 m entre les arbres, avec un sous-étage de cultures agricoles jusqu’à ce que la canopée se referme, 5 ans environ après la plantation. Dans les deux premières années après la plantation, il faut débarrasser périodiquement les gaules de la végétation qui les entoure. Des soins d’ordre général peuvent être nécessaires les années suivantes, coupe des végétaux grimpants et des lianes et élimination des arbres morts et malades. L’éclaircie est inutile si l’espacement est de 7 m, à moins qu’il ne s’agisse d’une culture associée avec des espèces d’arbres plus petites.

Gestion

Ceiba pentandra ne demande que peu d’attention, mais il faut de temps en temps désherber et ameublir la terre. On n’applique habituellement pas d’engrais et il n’existe aucune donnée sur des essais de fertilisation. Il n’est pas nécessaire d’élaguer. Les arbres ont une meilleure croissance dans les endroits où la végétation est activement gérée pour maintenir des conditions ensoleillées et réduire le fardeau des plantes grimpantes. On peut recéper, étêter ou ébrancher.

Dans les forêts du Ghana, le nombre d’arbres dont le diamètre dépasse 90 cm est d’environ 35 au km². Dans les forêts naturelles de Côte d’Ivoire et du Cameroun, on a mesuré des volumes moyens de bois sur pied de 6–8 m³/ha, et de seulement 0,2–0,6 m³/ha au Gabon.

Maladies et ravageurs

Une forte mortalité des semis et des gaules peut survenir en milieux humides par suite de taches foliaires, de dépérissement, de fonte des semis ou d’anthracnose. Ces infections sont dues à divers champignons pathogènes. Des analyses ont montré que les taches foliaires et l’anthracnose sont provoquées par Colletotrichum capsici, tandis que Fusarium solani et Lasiodiplodia theobromae ont été associés au dépérissement des tiges. Les fongicides les plus efficaces pour prévenir ces infections sont le Kocide (hydroxyde de cuivre, à 6,6 g/l) et l’Aliette (aluminum tris(éthyl phosphite), à raison de 5 g/l), mais ils retardent la croissance des semis. Ceiba pentandra est l’hôte du virus du gonflement des rameaux du cacaoyer (CSSV) qui fait gonfler les rameaux du cacaoyer, une maladie dévastatrice pour la production de cacao au Ghana et dans les pays voisins. Ceiba pentandra lui-même présente une résistance considérable.

Récolte

L’abattage se pratique en général au-dessus des contreforts, ce qui peut nécessiter la construction de plateformes. Pour obtenir les fibres de kapok, les fruits sont récoltés à pleine maturité et, chez les types déhiscents, avant qu’ils ne s’ouvrent. La maturité se signale par la couleur du fruit qui passe du vert au brun et la surface qui peut se rider. Les fruits sont le plus souvent récoltés par gaulage. Les arbres commencent en général à avoir des fruits lorsqu’ils ont 3–8 ans.

Rendement

Un arbre de 70 cm de diamètre au-dessus des contreforts produit en moyenne 4 m³ de bois d’œuvre ; celui de 100 cm de diamètre au-dessus des contreforts donne 9,3 m³, et celui de 150 cm de diamètre donne 23 m³.

Dans des conditions optimales, un arbre de plantation mature peut avoir un rendement de 330–400 fruits par an, soit 15–18 kg de fibres et environ 30 kg de graines. Un rendement moyen annuel satisfaisant en fibres avoisine les 450 kg/ha ; une production d’environ 700 kg/ha est jugée très bonne.

Traitement après récolte

Après l’abattage, le bois est sensible aux attaques des insectes et des champignons, et les grumes doivent être traitées avec des produits de conservation, extraites, sciées et séchées dès que possible.

Pour obtenir les fibres de kapok, les fruits sont décortiqués dès que possible après la récolte. Le séchage a lieu à l’air sec ou avec des ventilateurs dans des structures ressemblant à des cages. Les graines ne sont par retenues par la filasse, ce qui facilite l’égrenage. La séparation se fait généralement par battage. La qualité du kapok se juge à la longueur des fibres, l’absence de graines et de corps étrangers, la teneur en humidité, la couleur, l’odeur et les reflets. Il faut éviter une compression excessive lors de la mise en balles pour l’export, car cela risque de détruire l’élasticité de la fibre et d’en amoindrir la qualité.

Ressources génétiques

Etant donné sa répartition pantropicale, Ceiba pentandra ne semble pas menacé d’érosion génétique. C’est un arbre qui jouit traditionnellement d’une protection dans de nombreuses régions d’Afrique, outre une protection légale dans plusieurs pays, notamment dans les régions sèches de son aire. Cependant, la récolte commerciale de bois d’œuvre de Ceiba pentandra est considérée non durable dans certaines régions, notamment la Côte d’Ivoire et le Ghana. La plus importante collection de ressources génétiques de fromager est conservée à l’Indonesian Tobacco and Fibre Crops Research Institute de Malang (Indonésie) et contient 180 entrées. Quelques entrées sont détenues au CNSF (Centre national de semences forestières) de Ouagadougou (Burkina Faso).

Sélection

Certains travaux ont été menés sur la sélection et la multiplication d’arbres à filasse blanche, à fruits indéhiscents, et dépourvus d’épines. Des marqueurs microsatellites ont été mis au point et caractérisés, qui offrent un outil permettant d’obtenir rapidement des informations sur les schémas de variation génétique, le transfert de gènes et les systèmes de croisement.

Perspectives

Les industries de bois d’œuvre en Afrique se sont mises à dépendre de plus en plus de Ceiba pentandra au cours des dernières décennies, et cet usage va probablement s’intensifier dans un proche avenir car de nombreuses nations africaines se sont rabattues sur des essences moins précieuses et jusque-là sous-utilisées. Si Ceiba pentandra a incontestablement de la valeur pour la fabrication de contreplaqué, une intensification de sa récolte ne doit pas être acceptée inconditionnellement, et ce pour deux raisons essentielles. La première, c’est que bien que le recours à la fibre de kapok ait baissé au cours des dernières décennies, son potentiel est élevé en raison des nouvelles techniques de traitement actuellement mises au point. L’utilisation de l’arbre comme bois d’œuvre ne doit pas exclure le développement d’industries reposant sur des fibres améliorées. La seconde raison est que sur le long terme, la régénération naturelle peut ne pas suffire à répondre à une demande accrue de bois d’œuvre, les efforts entrepris pour développer des plantations en Afrique tropicale restant trop faibles.

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Sources de l'illustration

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Auteur(s)

C.S. Duvall, Department of Geography, Bandelier West, Room 121, University of New Mexico, Albuquerque, NM, 87131, United States

Citation correcte de cet article

Duvall, C.S., 2011. Ceiba pentandra (L.) Gaertn. In: Brink, M. & Achigan-Dako, E.G. (Editeurs). PROTA (Plant Resources of Tropical Africa / Ressources végétales de l’Afrique tropicale), Wageningen, Pays Bas. Consulté le 18 décembre 2024.

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