Haematoxylum campechianum (PROTA)

Ressources végétales de l'Afrique tropicale Introduction

Liste des espèces

Importance générale
Répartition en Afrique
Répartition mondiale
Médicinal
Bois d'œuvre
Ornemental

répartition en Afrique (cultivé et naturalisé)

1, rameau en fleurs ; 2, fleur. Source PROSEA

branche en fleurs (Vascular Plant Families)

fleurs (Vascular Plant Families)

port de la plante en fleurs

détail d’un arbre en fleurs

détail de branches (Ethnobotany and floristics of Belize)

Haematoxylum campechianum L.

Protologue: Sp. pl. 1 : 384 (1753).

Famille: Caesalpiniaceae (Leguminosae - Caesalpinioideae)

Nombre de chromosomes: 2n = 24

Noms vernaculaires

• Arbre à campêche, bois d’Inde, campêchier (Fr).
• Logwood, campeche wood, bloodwood tree (En).
• Pau campeche, pau de sangue (Po).

Origine et répartition géographique

Haematoxylum campechianum est indigène au Mexique (le long de la côte sud-est de la baie de Campêche et dans la péninsule du Yucatan) et à Belize. Le bois fut introduit en Europe en tant que substance tinctoriale peu après l’arrivée des Espagnols en Amérique centrale, mais pendant de longues années (de 1581 à 1662) une loi en interdit l’usage en Angleterre afin de protéger les teintures déjà employées. Par la suite, les négociants britanniques commencèrent à exporter le bois du sud du Yucatan, où ils fondèrent une colonie qui est aujourd’hui Belize. La représentation de deux coupeurs d’arbres à campêche sur le drapeau de Belize est un vestige de l’importance que ce commerce avait jadis. Plus tard, les Français établirent leur propre source d’arbre à campêche à Haïti. Haematoxylum campechianum a été introduit et largement naturalisé depuis le XVIII^e siècle aux Bahamas, à Cuba, à la Jamaïque, en République dominicaine, à Porto Rico et aux Antilles. A l’heure actuelle, il est largement introduit dans la plupart des pays tropicaux. Il a été introduit au Nigeria dans les années 1890 et a été, depuis lors, cultivé de façon limitée dans d’autres parties de l’Afrique continentale de même que dans les îles de l’océan Indien. On le trouve naturalisé à Madagascar ainsi que dans d’autres îles de l’océan Indien.

Usages

Le principal produit d’Haematoxylum campechianum est son bois de cœur, qui est le bois d’Inde du commerce. Son principal intérêt réside dans la substance tinctoriale que l’on extrait de ce bois, dont le principe actif est l’hématoxyline, un cristal doux, incolore. Il donne au bois sa couleur rougeâtre si caractéristique grâce à l’action combinée de l’oxygène de l’air et des bases alcalines présentes dans le bois. Des dépôts d’hématéine d’un violet foncé se forment sous l’action de l’ammoniaque et de l’oxygène de l’air lors du traitement du bois. L’hématéine est le colorant qui est employé dans le commerce pour teindre la laine, la soie, le coton, la fourrure, le cuir, les os sans oublier certaines fibres synthétiques (comme le nylon et la rayonne), en utilisant des mordants de chrome pour obtenir du violet et du noir. Elle a un bon degré de solidité et de pénétration. En sélectionnant différents mordants, des tons subtils allant du lilas, du mauve, du bleu et du gris au noir peuvent être obtenus, ainsi que d’autres nuances et couleurs par l’addition d’autres colorants. L’hématéine est très employée pour l’encre, que ce soit pour l'écriture ou la peinture. En milieu acide, elle donne un rouge utilisé autrefois pour modifier la couleur du vin. L’hématoxyline est le colorant naturel le plus important en histochimie. La méthode à l’hématoxyline ferrique de Heidenhain a été préconisée traditionnellement pour colorer les protozoaires intestinaux. Selon cette méthode, l’hématéine réagit au sulfate de fer ammoniacal pour produire une laque ferrique (l’hématoxyline ferrique) laquelle colore régressivement les figures de mitose chez les protozoaires. L’hématéine est un colorant histologique standard utilisé la plupart du temps en combinaison avec l’éosine, grâce à quoi l’hématéine fait apparaître les noyaux des cellules et l’éosine le protoplasme.

Du fait de sa richesse en tanins, des décoctions d’écorce servent au Sénégal et à l’île Maurice à soigner les diarrhées, et une infusion de fleurs est utilisée contre les problèmes bronchiques. Des extraits sont utilisés en médicine traditionnelle comme astringent, anti-inflammatoire ainsi que pour soigner les troubles intestinaux.

Haematoxylum campechianum est aussi un arbre ornemental avec un feuillage persistant et spectaculaire et des fleurs jaunes odorantes. La plante est épineuse et constitue une haie à la fois impénétrable et jolie. Dans les îles de l’océan Indien, notamment à Rodrigues, l’arbre est cultivé et particulièrement prisé par les apiculteurs car ses fleurs confèrent un goût et un parfum particuliers au miel produit sur place. L’arbre à campêche a été utilisé comme bois d’œuvre (par ex. au Sénégal pour le mobilier et en Inde pour le bois de placage), mais cet usage est limité en raison de la forme souvent irrégulière du tronc. Il produit aussi un bois de feu acceptable.

Production et commerce international

Les exportations annuelles de bois d’Inde ont connu leur apogée dans la seconde moitié du XIX^e siècle avec environ 100 000 t. En 1880, les importations du Royaume-Uni tournaient autour de 70 000 t. De nos jours, l’abattage d’arbres à campêche n’est qu’une industrie secondaire et afin de réduire les coûts, le bois d’Inde est exporté essentiellement sous forme d’extraits en poudre. C’est Campêche (au Mexique) qui produit le bois d’Inde de meilleure qualité, mais seulement en petites quantités ; le gros des exportations de bonne qualité proviennent des grandes îles des Caraïbes (Jamaïque, Haïti, République dominicaine). Dans les années 1990, le commerce annuel total de bois d’Inde n’était plus que de 600 t d’extraits, équivalant à environ 2500 t de bois. Les principaux importateurs sont l’Europe occidentale, l’Amérique du Nord et le Japon. La France et la Suisse fournissent de nombreux pays consommateurs en réexportation. Les prix ont fluctué considérablement au cours des années.

Propriétés

Le bois de cœur d’Haematoxylum campechianum contient approximativement 10% d’hématoxyline et est faiblement coloré, mais il devient d’un rouge vif en vieillissant ou bien par exposition à l’air. Les cristaux d’hématoxyline sont aisément solubles dans l’eau chaude et l’alcool, modérément dans l’eau froide. L’action de l’ammoniaque et de l’oxygène de l’air entraîne la formation de dépôts d’hématéine (l’hématoxéine) violet foncé, souvent visibles sous forme d'une subtile nuance verdâtre sur les copeaux de bois d’Inde. L’action d’acides dilués transforme le violet foncé en rouge vif. Les mordants sont indispensables pour teindre les textiles avec l’hématéine et des mordançages différents donnent des couleurs très différentes : ainsi, le sulfate de cuivre donne un bleu violet, le sulfate de zinc un violet foncé, le chlorure d’azote un orangé doré, le chlorure de mercure un rouge orangé, le chlorure d’antimoine du pourpre, l’acétate de plomb du bleu, l’arséniate de potasse un jaune profond, le nitrate de baryum un violet brunâtre et le chlorure de baryum un violet rougeâtre.

L’hématoxyline a cette capacité unique de teindre de façon particulière les cristaux de composés stéréo-isomériques, en rendant leur différence visible à l’œil nu. L’hématoxyline a montré des activités anti-inflammatoires dose-dépendantes, lors de tests sur les rats et les embryons de poulet. Elle a révélé une efficacité considérable en cas d’inflammation aiguë, mais en revanche une activité faible contre l’inflammation chronique.

Le bois de cœur est très dur et dense, avec une densité (à l'état sec à l’air) de 950–1085 kg/m³. Contrefil, grain rugueux quoique assez régulier. Le bois dégage une odeur agréable qui n’est pas sans rappeler la violette et a une saveur douce et astringente. Il est cassant et difficile à travailler à la main, mais façonné en une surface bien lisse, il prend un beau poli. Il est durable au contact du sol et dans des conditions exposées. La couche d’aubier est mince, blanche ou jaune et n’a que peu de valeur puisqu’elle ne contient pas d’hématoxyline. Plusieurs gallotanins et flavonoïdes ont été isolés des feuilles.

Falsifications et succédanés

Le bois d’espèces de Caesalpinia contient de la braziline, composé également utilisé en tant que colorant rouge et proche de l’hématoxyline. La braziline a des propriétés anti-inflammatoires semblables à celles de l’hématoxyline.

Dans les années 1970, une pénurie d’hématoxyline sur le marché mondial a poussé les spécialistes en histologie à rechercher d’autres teintures. Le bleu B céleste ainsi que le mordant bleu 3 constituèrent des solutions de substitution raisonnables, sans toutefois présenter l’immense variété d’utilisations de l’hématoxyline.

Description

• Arbuste ou petit arbre buissonnant atteignant 15 m de haut, souvent épineux ; tronc irrégulièrement cannelé et tourmenté, atteignant 3 m de long et 60 cm de diamètre ; écorce grise à brune, plutôt lisse, se desquamant en écailles ; branches longues, droites.
• Feuilles alternes, distiques ou fasciculées sur des rameaux très courts, paripennées ; stipules d’environ 2 mm de long, caduques ; pétiole atteignant 1 cm de long ; folioles en 2–4 paires, obcordées à obovales, de 1–3,5 cm × 0,5–2,5 cm, cunéiformes à la base, émarginées à l’apex, glabres et étroitement nervurées.
• Inflorescence : grappe axillaire de 3–10(–20) cm de long.
• Fleurs bisexuées, presque régulières, 5-mères, odorantes ; pédicelle d’environ 5 mm de long ; sépales oblongs, de 4–5 mm de long ; pétales étroitement obovales, de 5–7 mm de long, jaune terne ; étamines 10, libres ; ovaire supère, sessile, glabre, 1-loculaire, style mince, stigmate petit.
• Fruit : gousse aplatie, lancéolée à étroitement elliptique, de 3–5,5 cm de long, pointue aux deux extrémités, déhiscente le long de la nervure médiane des faces, contenant 1–2 graines.
• Graines allongées, d’environ 1 cm de long, plates.

Autres données botaniques

On connaît deux autres espèces d’Haematoxylum : Haematoxylum brasiletto H.Karst. (le bois de Sainte-Marthe) provenant d’Amérique tropicale, dont le bois est aussi la source d'un colorant rouge (la braziline) considéré comme inférieur à la teinture du bois d’Inde, et Haematoxylum dinteri (Harms) Harms, arbuste atteignant 2 m de haut, endémique de Namibie dans les crevasses rocheuses et dans le lit sablonneux des rivières.

Croissance et développement

Haematoxylum campechianum pousse lentement mais sa culture est facile. En conditions de culture favorables, l’arbre peut atteindre une taille permettant la récolte dans les 10 ans environ, la récolte pouvant même parfois débuter lorsque l’arbre a 8 ans.

Ecologie

Haematoxylum campechianum est une espèce de basse terre capable de pousser dans des conditions différentes. Il tolère la sécheresse, mais en Amérique centrale il se développe mieux dans les plaines marécageuses souvent inondées par les rivières, formant quelquefois des peuplements presque purs. Aux Antilles, le meilleur bois provient des vallées intérieures et des cuvettes humides au pied des collines. A la Jamaïque, l’arbre à campêche est fréquent sur les coteaux calcaires exposés dans les fourrés secs secondaires. A Madagascar et aux îles Mascareignes, on le trouve naturalisé en milieu perturbé et le long des routes dans les régions sèches. L’arbre à campêche pousse sur quasiment tous les sols, mais préfère les sols légers avec de l’humus.

Multiplication et plantation

Haematoxylum campechianum peut être multiplié par boutures et par graines.

Gestion

A part la lutte contre les mauvaises herbes pendant sa période d’établissement, le bois d’Inde nécessite très peu d’attentions. Durant les premières années d’une plantation, on peut planter des cultures de sous-étage annuelles ou vivaces.

Récolte

En Amérique centrale, le bois d’Inde est récolté la plupart du temps dans la nature. Plus l’arbre est vieux, plus la couleur du bois est belle. D’un point de vue commercial, on préfère le bois fraîchement coupé dont l’hématoxyline n’est pas oxydée. La production commerciale d’Haematoxylum campechianum provient de plantations (par ex. en Jamaïque), où les arbres peuvent être taillés de façon à obtenir un fût bien droit et net. L’abattage se fait normalement lorsque l’arbre a 10 ans. Le bois, écorcé et mondé de son aubier, est transporté jusqu’à l'usine ou au marché sous forme de grandes billes et bûches de 1–2,5 m de long.

Traitement après récolte

Les morceaux de bois sont réduits en copeaux très fins, qui sont mis à bouillir dans l’eau chaude pour en extraire le colorant. La solution obtenue, d’un rouge orangé, vire au jaune puis au noir après refroidissement. L’évaporation du liquide laisse une poudre que l’on appelle souvent cristaux. Ceux-ci sont classés en fonction du degré d’oxydation de l’hématoxyline en hématéine, généralement sur une échelle allant de 15% à 100%. Un chiffre de 80% signifie que la poudre contient 80% d’hématéine et 20% d’hématoxyline.

Ressources génétiques

Bien qu’il n’y ait pas de données spécifiques relatives à la variabilité génétique d’Haematoxylum campechianum, la grande variation de son milieu et l’existence de plantes dépourvues d’hématoxyline (appelées “bois d’Inde bâtard”) laissent à penser qu’il existe une variation considérable dans l’espèce.

Sélection

Les objectifs d’amélioration génétique sont la sélection de génotypes supérieurs qui peuvent être utilisés pour la multiplication, par ex. des plantes ayant une forte teneur en principes tinctoriaux, de bons résultats de croissance et une bonne adaptation climatique.

Perspectives

Pour ce qui est des principales applications tinctoriales, le bois d’Inde est remplacé de plus en plus par des teintures synthétiques en raison des problèmes réguliers d’approvisionnement et des hausses de prix connexes. Cependant, les qualités particulières de la teinture demeurent très prisées, en particulier en histologie, et la menace d’un remplacement total par des produits synthétiques n’est pas encore avérée. Etant donné le récent regain d’intérêt dans le monde pour les colorants naturels, on peut supposer qu’il y ait des chances pour que la demande de bois d’Inde augmente. Des essais de culture de bois d’Inde sur une plus grande échelle en Afrique tropicale, par ex. en agroforesterie, pourraient en valoir la peine.

Références principales

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Autres références

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Sources de l'illustration

• Seegeler, C.J.P., 1991. Haematoxylum campechianum L. In: Lemmens, R.H.M.J. & Wulijarni-Soetjipto, N. (Editors). Plant Resources of South-East Asia No 3. Dye and tannin producing plants. Pudoc, Wageningen, Netherlands. pp. 78–80.

Auteur(s)

• A. Gurib-Fakim, Faculty of Science, University of Mauritius, Réduit, Mauritius

Citation correcte de cet article

Gurib-Fakim, A., 2005. Haematoxylum campechianum L. In: Jansen, P.C.M. & Cardon, D. (Editors). PROTA (Plant Resources of Tropical Africa / Ressources végétales de l’Afrique tropicale), Wageningen, Netherlands. Consulté le 1 avril 2023.

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