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Aridification du climat régional et remontée de la limite inférieure du cèdre de l'Atlas (Cedrus atlantica Manetti) aux confins de la plaine de Midelt (Maroc)

Mustapha Rhanem
p. 143-165

Résumés

Le cèdre de l'Atlas (Cedrus atlanticaManetti) est un phanérophyte présentant certaines exigences saisonnières en humidité, ainsi que durant certaines phases de son développement. Largement répandu à l'état spontané au Maroc, il a une grande valeur écologico-floristique, socio-économique et patrimoniale. Longtemps, cette précieuse essence a très bien été adaptée à son environnement méditerranéo-montagnard et n'a posé aucun problème sur le plan sanitaire. Or, depuis le début des années 1980, le cèdre connaît un dépérissement préoccupant, diffus ou concentré, responsable d'un recul de ses peuplements. Le dépérissement atteint des proportions anormalement élevées dans un certain nombre de massifs forestiers de la région de Midelt, dans les Moyen et Haut-Atlas. Les premiers signes se manifestent par l'atteinte d'arbres isolés ou de bouquets couvrant des superficies variées. Le phénomène peut se généraliser, comme dans la forêt d'Aït-Oufella, en bordure sud du Moyen-Atlas central, près de la plaine aride de Midelt, où la mortalité est très élevée dans certains secteurs. Mais, dans la plupart des cas, il se concentre à la limite inférieure de l'aire de répartition de l'espèce.
L'examen des précipitations et des températures mesurées de 1957 à 2005 à la station météorologique de Midelt – représentative de l'ambiance semi-aride qui prévaut à la limite inférieure de l'aire de répartition du cèdre sur le versant moulouyen du Moyen-Atlas – permet de formuler l'hypothèse que les dépérissements sont imputables à un déficit des précipitations combiné à une augmentation des températures, en liaison avec plusieurs épisodes de sécheresse au cours de la période 1982-2005.
Au cours de ces années, les conditions climatiques ont eu un impact négatif sur la vitalité du cèdre, ce qui a entraîné la mort de nombreux arbres. L'aridification a eu des effets particulièrement sensibles dans les secteurs où les conditions initiales étaient déjà éloignées de l'optimum écologique de l'espèce. La disparition de niches écologiques dans les secteurs les plus bas de l'aire de répartition de l'espèce provoqué une remontée de la limite altitudinale inférieure, de 1800 à 2000 m, le cèdre abandonnant progressivement la place à une chênaie (Quercus ilex L.) à genévrier oxycèdre (Juniperus oxycedrus L.).
Pour différentes raisons, toutes liées à l'exposition (ensoleillement, différence d'ambiance entre le matin et le soir, déflation neigeuse par les vents d'ouest), le dépérissement du cèdre est plus accentué sur les versants orientaux des vallons qui descendent du Moyen Atlas vers la plaine de Midelt.

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Texte intégral

I - Introduction

1La répartition géographique des plantes est essentiellement induite par la variation du climat (S. TUHKANEN, 1980 ; M. GODRON, 1984 ; …).

2En région méditerranéenne, la disponibilité en eau constitue le facteur limitant principal de la croissance de la végétation. Elle est en outre, avec la température, l'un des éléments déterminants de la répartition des plantes (P. QUÉZEL et M. BARBERO, 1982 ; C.D. PIGOTT et S. PIGOTT, 1993), même si celle-ci résulte plus globalement des relations complexes entre la lithologie, les sols et le climat (P. QUÉZEL, 1985), auxquelles s'ajoute l'influence des activités humaines (P. QUÉZEL et F. MÉDAIL, 2003 ; J. BLONDEL et al., 2010).

3Du point de vue écologique, les limites des aires des taxons forestiers font l'objet de fluctuations continuelles sous l'effet de variations climatiques (L. B. BRUBAKER, 1986 ; B. HUNTLEY, 1991 ; …). L'importance et la durée de ces fluctuations déterminent les risques de dépérissement, voire même de disparition, de l'espèce dans une zone géographique donnée.

4Chaque essence forestière dessine ainsi son aire d'extension spécifique (P.F. BRUSSARD, 1984 ; J. H. LAWTON, 1993 ; J. H. BROWN et al. 1996), dans laquelle on peut distinguer au centre une zone correspondant à l'optimum climatique ou l'arbre a une vitalité maximale qui lui permet de faire face aux aléas et de se reproduire abondamment. Aux marges de cette aire, la croissance et la reproduction des arbres sont généralement limitées par des facteurs physiques, mais aussi en raison de la dispersion des individus et de la compétition avec d'autres espèces. Sous l'effet d'une modification des conditions, l'espèce peut être exclue de l'écotone (E. VAN DER MAAREL, 1990 ; J.R. GOSZ, 1993 ; P.G. RISSER, 1995 ; K. HUFKENS et al., 2009), laissant la place à une ou d'autres espèces mieux adaptées (D.G LLOYD, 1984. J. P. GRIME, 2001 ; F.I. PUGNAIRE, 2010). Le comportement des espèces dans cette zone de transition constitue donc un détecteur des changements environnementaux (A.J. HANSEN et al., 1988 ; J.R. GOSZ et P.J.H. SHARPE, 1989 ; J.A. KUPFER et D. M. CAIRNS, 1996).

5Dans le cadre des évolutions climatiques actuelles (IPCC, 2007), le pourtour de la Méditerranée constitue l'un des hot-spots du changement global (F. GIORGI, 2006), du fait qu'il représente une zone de transition sur le plan bioclimatique (P. DAGET, 1977 ; M. LEROUX, 2001-2002 ; F. MÉDAIL et P. QUÉZEL, 2003).

6Partout dans le monde, de nombreux impacts ont déjà été observés in situ : changements de croissance, de phénologie et de répartition des espèces (G. GRABHERR et al., 1994 ; C. PARMESAN et G. YOHE, 2003 ; G.R. WALTHER, 2003 ; …). Le phénomène est particulièrement sensible dans les montagnes (H.F. DIAZ et al., 2003 ; M. BENISTON, 2003 ; C. KÖRNER, 2003 ; A.L. JUMP et al., 2009 ; L. NAGY et G. GRABHERR, 2009 ; J. LENOIR, 2009), en raison du gradient de diminution de la température avec l'altitude (0,5 à 0,65 °C pour 100 m). Une remontée de 10 m en altitude correspondrait ainsi à une restriction de 10 km en latitude (R.K. COLWELL et al., 2008). C'est pourquoi, dans les montagnes, l'impact du réchauffement climatique a été souvent recherché au niveau de la timberline et de la treeline (J.L. INNES, 1991 ; W.H. MOIR et L.S. HUCKABY, 1994 ; F.K. HOLTMEIER et G. BROLL, 2007 ; F.K. HOLTMEIER, 2009 ; W.K. SMITH et al., 2009).

7Les montagnes du Maroc (Rif, Moyen-Atlas et Haut-Atlas) offrent un éventail d'écosystèmes arborés où le cèdre (Cedrus atlantica (Endll) Manetti ex Carrière – A. FARJON, 2010) participe tant à des écotones supraforestiers (M. RHANEM, 2010) qu'infraforestiers (V. CLAES, 1994). Se trouvant ici aux limites de ses exigences écologiques, il subit fortement les effets des variations climatiques.

8Ces peuplements périphériques sont d'autant plus affectés ces dernières années qu'ils subissent aussi le contrecoup de sécheresses. De ce fait, ils concentrent l'essentiel des signalements de dépérissement et de mortalité. Au Maroc comme en Algérie, le facteur climatique est mis en avant (A. BENTOUATI et M. BARITEAU, 2006 ; M. ET-TOBI et al., 2006 ; S. BELOULA, 2010). Mais des infestations parasitaires peuvent se surajouter (M. ABOUROUH et M. MORELET, 1999 ; S. BENHALIMA, 2006 ; A. ZAREMSKI et al., 2007 ; Y. RHAMANI, 2010). M. ET-TOBI et al. (2006) soulignent du reste que le facteur prépondérant du dépérissement peut varier d'un lieu à l'autre.

9Au Maroc, ce phénomène a causé de vives inquiétudes. Il concerne en effet toutes les montagnes occupées par le cèdre. Or cette espèce méditerranéo-montagnarde très longévive représente l'essence noble des forêts marocaines, la plus précieuse sur le plan écologique comme sur le plan commercial. Il est donc important de s'interroger sur les effets que les variations climatiques observées au cours des dernières décennies ont eus sur les cédraies, et cela d'autant plus que l'on peut craindre une amplification des phénomènes. Nous traiterons ici du cas de la cédraie d'Aït-Oufella (orthographié Aït-Oufalla sur la carte topographique Itzar au 1/50000), sur la commune d'Itzère, dans la province de Midelt.

10Ce cas est particulièrement intéressant, car il permet d'étudier, dans les meilleures conditions possibles, l'influence du facteur climatique. En effet, aucun signe d'une attaque parasitaire n'a été décelé et les activités humaines ne peuvent pas non plus être incriminées. Certes, la pression anthropique s'accroît, rendant toujours plus difficile l'application à la lettre du dahir (décret royal) forestier de 1917, qui interdit la coupe de bois sur pied dans tous les espaces arborés hors des zones irriguées, autorisant le ramassage du bois mort au sol et accordant des droits de parcours. L'utilisation des produits de la forêt est donc toujours nécessaire, pour le chauffage, la cuisson des aliments et même la nourriture des animaux (fourrage foliaire), surtout pour les familles les plus pauvres dont les revenus sont très faibles. Par ailleurs, ici comme partout, l'agriculture autour des villages a tendance à se mécaniser (utilisation de la charrue multidisque), ce qui favorise la déstructuration des sols et donc les phénomènes d'érosion, aussi bien hydrique qu'éolien. Enfin, l'accroissement de la charge pastorale n'est pas sans effets négatifs, par ses impacts sur les sols, le sous-bois et même les jeunes arbres. Mais de larges secteurs proches des villages sont protégés par le système de gestion coutumier connu sous le nom d'agdal : la végétation est préservée par une mise en défens, les ressources n'étant le plus souvent exploitées, et encore avec précaution, que lors de périodes extrêmement difficiles, en particulier en hiver, sur décision collective. De plus, en complément du système coutumier, les services des Eaux et Forêts ont procédé à des mises en défens (pas toujours respectées) qui garantissent une évolution plus ou moins naturelle du couvert forestier, et c'est justement le cas pour l'ensemble de la cédraie d'Aït-Oufella.

II - Place du cèdre dans la forêt d'Aït-Oufella

11La forêt d'Aït-Oufella est située à 40 km environ au nord-ouest de Midelt (Fig. 1 et Photo 1). D'une superficie de 5650 ha, elle occupe le rebord du Moyen Atlas au-dessus de la plaine de Midelt. Un fouillis de vallons et de ravins s'organise autour de deux axes hydrographiques parallèles, d'orientation NO-SE : l'oued Talat, au nord d'Aït Oufella, et l'oued Taghmarit, au nord-ouest du même village. La lithologie associe le Lias calcaréo-dolomitique au Crétacé marno-calcaire, auxquels s'ajoutent quelques poches d'argile rouge et des basaltes du Trias (J. MARTIN, 1981).

Figure 1 - Localisation du terrain d'étude.

Figure 1 - Localisation du terrain d'étude.

Photo 1 - La plaine de Midelt et le Haut Atlas oriental vus depuis le versant moulouyen (sud) du Moyen Atlas central. [cliché : M. RHANEM, janvier 2003]

Photo 1 - La plaine de Midelt et le Haut Atlas oriental vus depuis le versant moulouyen (sud) du Moyen Atlas central. [cliché : M. RHANEM, janvier 2003]

Au premier plan, le versant sud enneigé du Moyen Atlas central (limite orientale du haut bassin du Talat-n-Oumlil), à 2300 m d'altitude, près du jbel Bouyizane (2356 m), porte une forêt pré-steppique de l'étage méditerranéo-montagnard à cèdre de l'Atlas mélangé au genévrier thurifère et au chêne vert.

12Les ondulations affectant les roches ajoutent à la complexité du relief, mais celui-ci est surtout marqué par la décroissance générale des altitudes vers le sud-est. Au contact de la plaine de Midelt, le Moyen Atlas est limité par la faille d'Aït-Oufella.

13Les sols sont généralement squelettiques, quand les couches calcaires n'affleurent pas largement. Des rendzines humifères et des sols bruns forestiers se rencontrent localement, mais ils sont toujours peu profonds.

14Le climat général est proche de celui de la haute plaine de Midelt, lequel est caractérisé par une faible pluviosité et par une sécheresse marquée pendant une longue partie de l'année (M. RHANEM, 2009) et tout particulièrement bien sûr en été. Toutefois, en forêt d'Aït-Oufella, du fait du relief, différents topoclimats se différencient en fonction de l'exposition au soleil et de l'altitude. Ils influencent l'abondance des précipitations neigeuses et la durée de leur conservation au sol. Or une fonte tardive de la couverture neigeuse atténue les risques de déficit hydrique sévère en été et rend donc les conditions plus favorables au développement des arbres.

15Sur le plan forestier (Fig. 2), entre 1750 et 2300 m d'altitude, les essences dominantes sont le chêne vert et le cèdre, en mélange avec le genévrier thurifère (Photo 1). Toutefois, alors que les deux derniers occupent préférentiellement les altitudes supérieures, le chêne vert se développe sur toute la tranche altitudinale. À l'est de l'oued Talat, chênaies et cédraies se présentent en formations claires à très claires, alors qu'à l'ouest, leur densité est plus élevée. Elles sont alors associées à Berberis hispanica M. et à Helianthemum croceum L.

Figure 2 - Carte de la végétation simplifiée de la retombée méridionale du Moyen-Atlas au nord d'Aït Oufella.

Figure 2 - Carte de la végétation simplifiée de la retombée méridionale du Moyen-Atlas au nord d'Aït Oufella.

16La différence entre les parties ouest et est du terrain d'étude tient à la diminution des précipitations vers l'est. Cette diminution se traduit du reste par une élévation d'une centaine de mètres de la limite inférieure des cédraies (avec un pourcentage de cèdres supérieur à 50 % des ligneux hauts), puisqu'elle passe de 2000-2050 m à 2150-2200 m. Toutefois la limite inférieure de la présence de cèdres isolés est partout la même (vers 1800 m).

17En dessous de 1700 m d'altitude, le chêne vert disparaît totalement, abandonnant le terrain à la fruticée d'Adenocarpus bacquei Battand et Pitard à Retama sphaerocarpa (L.) Boiss. (M. RHANEM, 2009). La limite entre les formations suit la rupture de pente entre le piémont et les contreforts périphériques du Moyen Atlas méridional dont la bordure sud-est surplombe la plaine de la Moulouya.

18Dans la forêt d'Aït-Oufella, la masse principale des cédraies coiffe les reliefs majeurs, surtout en exposition est. Dans la partie occidentale du terrain d'étude, le cèdre trouve desconditions climatiques optimales entre 2100 et 2300 m d'altitude (étage montiméditerranéen à bioclimat humide – L. EMBERGER, 1939). Dans la partie orientale, il dispose seulement de l'horizon moyen de l'étage montagnard méditerranéen (M. LECOMPTE, 1969), qui offre un bioclimat subhumide inférieur (de 600 à 700 mm de précipitations) entre 2200 et 2300 m. Contrairement à ces cédraies d'altitude (A. PUJOS, 1966), les formations de l'est sont clairsemées et trouées de clairières (Photo 1) ; elles sont en outre relativement sèches et marquées par la présence du genévrier thurifère (Juniperus thurifera L.).

19Malgré la relative abondance de vides qui semblent suffisamment éclairés et à découvert pour permettre son développement, cette cédraie de moyenne altitude ne se régénère pas. Les rajeunissements, localisés, concentrés, parfois sporadiques, occupent plutôt les lisières des clairières des peuplements mélangés au chêne vert à la partie moyenne du versant sud-est, entre 2000 et 2100 m d'altitude (Photo 2), là où les topoformes en impluvium les font profiter des eaux de ruissellement de la fonte des neiges. Dans les mêmes conditions d'exposition, d'autres plages de régénération, plus localisées, s'observent dans les hauts vallons, où la neige s'accumule davantage et où elle persiste beaucoup plus longuement. Aussi les versants est des vallons sont-ils davantage régénérés que les versants ouest, toutes les autres conditions y étant égales par ailleurs.

Photo 2 - Belle régénération de clairière sur calcaire compact bien fissuré à 2050 m d'altitude. [cliché : M. RHANEM, décembre 1987]

Photo 2 - Belle régénération de clairière sur calcaire compact bien fissuré à 2050 m d'altitude. [cliché : M. RHANEM, décembre 1987]

En exposition sud-est, sur un sol peu épais (10 à 15 cm), de type rendzine, le cèdre de l'Atlas profite de la fissuration des calcaires, les fissures étant remplies d'argile de décalcification. Ainsi les arbres trouvent-ils encore de l'eau en profondeur au cours de la saison estivale, et cela d'autant plus que la structure grumeleuse de l'horizon de surface est favorable à l'infiltration des eaux de pluie et de fonte des neiges. Encore maintenant, la situation reste ici favorable à la régénération du cèdre. Photographie prise dans le secteur de Bouwrqas.

20En dessous de 2100 m, les régénérations sont quasi-inexistantes, quelle que soit l'exposition. Le cèdre perd sa place d'espèce dominante et la forêt devient une illiçaie sèche, plus étendue que la cédraie. À cheval sur le méditerranéo-montagnard et le méditerranéen supérieur, cette illiçaie est une forêt pré-steppique (M. BARBERO et al., 1990), moyenne ou basse, claire à très claire. Ici le cèdre se trouve aux limites de son seuil de tolérance hydrique (précipitations entre 400 et 500 mm), d'où une extrême sensibilité aux variations locales d'exposition, ce qui n'est pas le cas pour le chêne vert. Par ailleurs, le niveau altitudinal inférieur du cèdre ne descend pas en dessous de 1800 m, altitude vers laquelle l'espèce n'est plus représentée que par des individus agonisants ou morts sur pied.

21Signalons au passage la relative abondance du genévrier oxycèdre sur cette frange aride où poussent aussi quelques pieds d'adénocarpe de bacqué et de retam. Ceux-ci disparaissent au-dessus de 1800 m d'altitude au profit de petites espèces xérophiles telles que Bupleurum atlanticum L.

22Entre ces formations végétales, les transitions sont plus ou moins brutales. Dans le cas du passage de l'écotone adénocarpaie à la chênaie, localisé autour de la rupture de pente entre le piémont et le versant méridional du Moyen Atlas, les conditions thermiques et pluviométriques en rapport avec le relief sont déterminantes. Ainsi coïncide-t-il avec l'altitude inférieure des neiges hivernales.

23En ce qui concerne le cèdre, même si la limite des arbres peut avoir des causes variées (G.C. STEVENS, 1991) et si l'action anthropique n'est pas négligeable, la limite inférieure de l'espèce résulte pour l'essentiel du déficit hydrique qui s'accentue au fur et à mesure que l'on descend vers la plaine aride de Midelt. Le cèdre est en effet sensible à l'insuffisance des précipitations aussi bien qu'à l'excès de chaleur. Les stress hydriques qui en découlent affectent la physiologie de l'arbre (G. AUSSENAC, 1975 et 1984 ; N. BRÉDA et al., 2000). Au niveau de cette frange xérothermique, le cèdre ne lutte plus pour l'occupation du sol en concurrence avec le chêne, mais pour sa simple survie, sans toutefois présenter de modifications morphologiques.

24En raison de ces conditions très particulières de croissance aux limites de sa niche écologique, le dépérissement, voire la mortalité du cèdre dans la forêt d'Aït-Oufella, revêt une acuité particulière, marquant le paysage et s'imposant avec évidence au regard d'un observateur même non averti. En effet, il prend par endroits des proportions inquiétantes, se présentant majoritairement sous forme d'arbres morts sur pied disséminés dans les peuplements de chêne vert, mais aussi d'arbres encore vivants mais très affaiblis, avec perte d'aiguilles, jaunissement d'une partie des houppiers et progression du dépérissement à partir de la cime (descente de cime).

III - Matériel et méthode

25L'étude s'appuie sur l'analyse des données climatiques de la station de Midelt (Photo 3) et sur des relevés de la végétation et de son état sanitaire en forêt d'Aït-Oufella.

Photo 3 - La station météorologique de Midelt. [cliché : M. RHANEM, novembre 2010]

Photo 3 - La station météorologique de Midelt. [cliché : M. RHANEM, novembre 2010]

26Sur le plan climatique, nous avons considéré les valeurs mensuelles des précipitations et des températures, pour lesquelles nous disposons des chroniques sur la période 1957-2005.

27Malgré la distance qui la sépare de la forêt d'Aït-Oufella (une quarantaine de km), la station de Midelt est précieuse, l'ensemble du versant méridional du Moyen Atlas étant soumis aux même masses d'air, qu'elles soient d'origine océanique ou saharienne, et donc au même climat régional. Cependant les tendances relevées à Midelt doivent être interprétées pour le terrain d'étude en tenant compte de la méso-exposition des versants, de l'altitude et de la topographie. Il est en outre à souligner que la forêt d'Aït-Oufella reçoit plus de précipitations neigeuses que Midelt, en raison de l'intervention plus fréquente en hiver des masses d'air océaniques qui arrivent ici en fin de parcours (M. RHANEM, 2009).

28La dynamique, la structure et le fonctionnement des écosystèmes du cèdre ont été analysés (P. DAGET et M. GODRON, 1982) en vue d'établir un lien entre le dépérissement des arbres et les conditions stationnelles. Celles-ci dépendent largement des variations de la température et des précipitations en fonction de l'altitude, même s'il ne faut pas négliger d'autres paramètres (roches, sols, formes du relief, activités humaines).

29La symptomatologie des dommages subis par le cèdre a été estimée visuellement à partir du référentiel suivant :

  • pas de problème particulier : cèdres sains, houppier sans symptômes ;

  • cèdres peu dépérissants : cime légèrement dégarnie, feuilles jaunies çà et là, aspect général peu vigoureux, état faiblement détérioré ;

  • cèdres très dépérissants : plusieurs branches mortes (parfois descente de cime), feuillage souvent rare, état fortement détérioré ;

  • cèdres morts.

30En complément, la densité des individus affectés, l'altitude, l'exposition, la pente et la profondeur du sol ont été prises en compte.

31Des observations effectuées sur les cèdres de la forêt d'Aït-Oufella, il ressort que les seules classes bien représentées sont la première (pas de problèmes particulier) et la quatrième (arbres morts). La distribution de ces deux classes se fait en fonction de l'altitude et de l'exposition.

IV - Les conditions climatiques

1 ) Précipitations

32Sur 48 années climatiques, de septembre 1957 à août 2005 (Fig. 3), les précipitations annuelles varient beaucoup d'une année à l'autre, les valeurs étant comprises entre 94 mm (1992-93) et 502 mm (1962-63). Sur l'ensemble de la période, les précipitations annuelles moyennes atteignent 196 mm (écart-type : 78 mm ; écart moyen arithmétique : 56 mm).

Figure 3 - Précipitations annuelles à Midelt de septembre 1957 à août 2005.

Figure 3 - Précipitations annuelles à Midelt de septembre 1957 à août 2005.

33Jusqu'en 1975-76, les précipitations annuelles sont le plus souvent supérieures à 200 mm. À partir de 1976-77, les valeurs inférieures à 200 mm prédominent. Ainsi les pluies annuelles moyennes passent-elles de 225 à 161 mm entre les périodes 1957-76 et 1976-05.

34À l'échelle mensuelle, la diminution des précipitations moyennes entre les périodes 1957­76 et 1976-05 se manifeste sur la plupart des mois, octobre et août faisant exception (Fig. 4). Les différences se révèlent particulièrement fortes au cours des mois qui constituaient la période la plus humide de 1957 à 1976, de février à juin, et tout particulièrement en avril.

Figure 4 - Précipitations moyennes mensuelles à la station de Midelt de septembre 1957 à août 1976 et de septembre 1976 à août 2005.

Figure 4 - Précipitations moyennes mensuelles à la station de Midelt de septembre 1957 à août 1976 et de septembre 1976 à août 2005.

35Si les moyennes lissent évidemment des variations interannuelles qui peuvent être très fortes, l'opposition entre les périodes 1957-76 et 1976-05 est manifeste à travers les totaux pluviométriques annuels de février à juin (Fig. 5).

Figure 5 - Précipitations relevées chaque année de février à juin à la station de Midelt.

Figure 5 - Précipitations relevées chaque année de février à juin à la station de Midelt.

36Pour autant, le régime pluviométrique change peu. Certes, il passe de PAHE à APHE, mais les précipitations d'automne (52,3 mm de septembre à novembre) dépassent à peine celles de printemps (52,1 mm de mars à mai) sur la période 1976-05 (Fig. 6).

Figure 6 - Précipitations saisonnières moyennes sur les périodes 1957-76 et 1976-05 à la station de Midelt.

Figure 6 - Précipitations saisonnières moyennes sur les périodes 1957-76 et 1976-05 à la station de Midelt.

2 ) Températures

37La figure 7 met en évidence l'augmentation des températures entre 1957 et 2005. La régularité de cette augmentation est cependant altérée par une série de fluctuations, des périodes relativement fraiches (en particulier de 1970-71 à 1975-76 et de 1990-91 à 1993-94) alternant avec des périodes plus chaudes.

Figure 7 - Moyennes annuelles des températures minimales, moyennes (Tmin+Tmax / 2) et maximales journalières à Midelt de septembre 1957 à août 2005

Figure 7 - Moyennes annuelles des températures minimales, moyennes (Tmin+Tmax / 2) et maximales journalières à Midelt de septembre 1957 à août 2005

38En considérant les deux périodes distinguées dans le cas des précipitations, la température moyenne s'établit à 14,0 °C de septembre 1957 à août 1976 et à 15,0 °C de septembre 1976 à août 2005. L'augmentation est du même ordre de grandeur pour la moyenne des températures minimales journalières (de 7,4 à 8,3 °C) comme pour celle des températures maximales (de 20,6 à 21,7 °C).

39Le réchauffement entre les périodes 1957-76 et 1976-05 est sensible sur tous les mois sauf janvier (Fig. 8), aussi bien pour les températures minimales que maximales, et donc aussi pour les températures moyennes. Les augmentations les plus fortes sont enregistrées en décembre, mars, avril et juin. Pour ces mois, les écarts sont plus élevés pour les maximales que pour les minimales.

Figure 8 - Moyennes mensuelles des températures journalières minimales, moyennes (Tmin+Tmax / 2) et maximales à Midelt sur les périodes 1957-76 et 1976-05.

Figure 8 - Moyennes mensuelles des températures journalières minimales, moyennes (Tmin+Tmax / 2) et maximales à Midelt sur les périodes 1957-76 et 1976-05.

40En décembre, la température moyenne passe de 5,8 à 7,8 °C, la moyenne des températures maximales de 11,1 à 13,4 °C et la moyenne des minimales de 0,5 à 2,1 °C. On notera que décembre a été particulièrement froid sur la période 1957-76, plus froid que janvier, mois qui affiche les températures les plus faibles sur la période 1976-05 (moyenne : 6,5 °C ; moyenne des maximales : 12,3 °C, moyenne des minimales : 0,7 °C).

41Pour juin, la température moyenne atteint 19,3 °C sur la période 1957-76 et 21,1 °C sur la période 1976-05, la moyenne des températures maximales journalières 26,6 et 28,6 °C respectivement et la moyenne des températures minimales 12,0 et 13,6 °C.

42À l'échelle saisonnière (Fig. 9), les écarts de température entre les périodes 1957-76 et 1976-05 sont les plus forts au printemps pour la température moyenne (+ 1,2 °C) et la moyenne des maximales (+ 1,5 °C) et en été pour la moyenne des minimales (+ 1,0 °C). Ils sont les plus faibles en automne pour les deux premières valeurs (+ 0,8 °C) et en hiver pour la troisième (+ 0,7 °C).

Figure 9 - Valeurs saisonnières des températures moyennes, des moyennes des températures minimales journalières et des moyennes des températures maximales journalières à la station de Midelt sur les périodes 1957-76 et 1976-05.

Figure 9 - Valeurs saisonnières des températures moyennes, des moyennes des températures minimales journalières et des moyennes des températures maximales journalières à la station de Midelt sur les périodes 1957-76 et 1976-05.

IV - Relation entre l'aridification du climat et le dépérissement du cèdre

43En l'absence de tout autre facteur explicatif, sans attaque parasitaire et avec des impacts anthropiques réels mais limités (Photo 4), il est manifeste que l'évolution des conditions climatiques a bien été l'élément déclenchant du dépérissement du cèdre à sa limite inférieure, dans des stations où les conditions d'alimentation hydrique étaient préalablement déjà problématiques.

Photo 4 - Conséquence des défrichements et de la mise en valeur des surfaces planes. [cliché : M. RHANEM, janvier 2011]

Photo 4 - Conséquence des défrichements et de la mise en valeur des surfaces planes. [cliché : M. RHANEM, janvier 2011]

À 1800 m d'altitude, les structures forestières ont totalement disparu des surfaces subhorizontales (au premier plan) à la suite de leur défrichement et de leur mise en valeur quasi-généralisée. Le cèdre descendait jusqu'à cette altitude (limite inférieure absolue) à la faveur de micro-stations favorables (bas de versant à droite de la photo, en exposition nord-ouest, sous un couvert de chêne vert géré en agdal), et cela malgré l'aridité du substrat calcaire, l'érosion des sols sur des versants en forte pente et le pâturage. Les conditions climatiques récentes ayant eu raison de sa résistance, il ne reste plus que des arbres morts. Les versants totalement déboisés, plus éloignés du village, font l'objet d'une exploitation non contrôlée. Photographie prise dans le secteur d'Awissis.

44Entre 1800 et 2000 m d'altitude, en exposition ouest (de nord-ouest à sud-ouest), la mortalité a frappé aussi bien les individus âgés que les juvéniles (Photos 5 et 6).

Photo 5 - Dépérissement majeur de jeunes cèdres à mi-versant, en exposition sud-ouest, entre 1900 et 2000 m d'altitude. [cliché : M. RHANEM, janvier 2011]

Photo 5 - Dépérissement majeur de jeunes cèdres à mi-versant, en exposition sud-ouest, entre 1900 et 2000 m d'altitude. [cliché : M. RHANEM, janvier 2011]

Le peuplement peut être laissé à son évolution naturelle (dans le but de naturalité) ou faire l'objet d'une coupe des arbres morts suivie de leur évacuation au plus vite hors de la forêt pour éviter la prolifération et l'essaimage de xylophages, de détritivores et de cavicoles. Le choix entre ces deux options est souvent difficile. Photographie prise dans le jbel Bou-Iswiy près d'Aghbalou-n-Ahjirt.

Photo 6 - Aspect actuel le plus fréquent de la chênaie sèche d'Aït-Oufella, avec cèdres morts. [cliché : M. RHANEM, janvier 2011]

Photo 6 - Aspect actuel le plus fréquent de la chênaie sèche d'Aït-Oufella, avec cèdres morts. [cliché : M. RHANEM, janvier 2011]

Sur un replat en pente douce à 1830 m d'altitude, dans le secteur de Bou-Iziar, une chênaie pré­steppique basse présente un sous-bois constitué d'espèces toxiques (Euphorbiaceae) ou épineuses inalibiles (Asteraceae) non pâturées. Les vestiges de la présence du cèdre se réduisent à un vieux sujet mort, au tronc encore intact, et aux souches d'abattage de trois autres arbres. Photographie prise dans le secteur de Bou-Iziar.

45Dans le secteur d'expansion du cèdre, entre 2100 et 2300 m d'altitude, le dépérissement apparaît plus ponctuel (tous les arbres n'étant pas touchés) et l'issue n'est pas obligatoirement fatale, même si la situation est préoccupante. En effet, les jeunes cèdres installés ici près de leur optimum écologique parviennent souvent à récupérer assez vite après une crise, surtout en exposition est et/ou en fond de vallon, alors que le rétablissement s'avère beaucoup plus difficile, sinon quasi-impossible, pour ceux qui sont mélangés au chêne vert en exposition ouest et/ou en position sommitale (Photo 7). Par ailleurs, il semble que les cèdres d’âge moyen sont relativement épargnés, les seuls dégâts étant dus aux coupes illicites. De tout cela, en moyenne, il résulte une migration vers le haut de la limite altitudinale inférieure du cèdre, qui avoisine 200 m.

Photo 7 - Dépérissement différentiel du cèdre dans la partie amont du vallon de Bouwrqas. [cliché : M. RHANEM, juillet 2011]

Photo 7 - Dépérissement différentiel du cèdre dans la partie amont du vallon de Bouwrqas. [cliché : M. RHANEM, juillet 2011]

Le vallon descend de 2250 à 2100 m d'altitude selon une direction nord-sud. Sur le versant est, les cèdres sont morts au milieu d'une chênaie, alors que la cédraie du versant ouest apparaît largement épargnée, sauf dans la partie sommitale. Au premier plan, une belle régénération de cèdres occupe le fond de vallon.

46La forte diminution des précipitations printanières et la réduction des précipitations neigeuses dont la fonte progressive maintenait un certain degré d'humidité du sol jusqu'au début de l'été, ont un impact extrêmement négatif sur la survie du cèdre en dessous de 2000 m d'altitude, là où le climat est le plus sec.

47Toutefois le cèdre résiste mieux en exposition est (Photos 8 et 9). En effet, dans les vallées qui échancrent la retombée méridionale du Moyen Atlas central, le versant occidental est le plus souvent exposé au nord-est, alors que le versant opposé fait généralement face au sud-est, ce qui joue évidemment sur le bilan radiatif. De plus, les pentes exposées à l'est captent les rayons solaires le matin, alors qu'il fait frais et que le degré hyrométrique est élevé : l'ablation par sublimation y est, par conséquent, réduite. Sur les pentes exposées à l'ouest, au contraire, les rayons solaires frappent la surface neigeuse au cours de l'après-midi, au moment du maximum thermique, ce qui détermine une forte. sublimation. Enfin, le versant occidental des vallées est susceptible de bénéficier d'une suralimentation neigeuse, du fait de la déflation de la neige tombée sur le versant ouest de l'interfluve correspondant. En définitive, les pentes exposées à l'ouest se trouvent très tôt déneigées, alors que celles exposées à l'est bénéficient d'un tapis neigeux épais qui se conserve plus longtemps (Photo 9). Or celui-ci protège les jeunes plantules de cèdre du gel en hiver et au printemps, puis sa fonte entretient l'humidité du sol jusqu'à la fin du printemps.

Photo 8 - Jeunes cèdres sains de haut versant en exposition sud-est (à gauche) au sein d’une chênaie moyennement dense. [cliché : M. RHANEM, janvier 2011]

Photo 8 - Jeunes cèdres sains de haut versant en exposition sud-est (à gauche) au sein d’une chênaie moyennement dense. [cliché : M. RHANEM, janvier 2011]

Située entre 1900 et 2000 m d'altitude, la limite inférieure du cèdre est due à des causes écophysiologiques (phénomène d'embolie) révélatrices d'un seuil bioclimatique. Sur le versant exposé au sud-ouest (à droite), le chêne vert, espèce plus rustique, résiste beaucoup mieux à la sécheresse que le cèdre. Photo prise dans l'axe de la vallée de Talat-n-Oumlil, avec le massif de Bouwarqas au fond et à gauche de la photo et le massif de Bou-Iswiy au premier plan et à droite.

Photo 9 - Influence de l'exposition sur la conservation du tapis neigeux dans le bassin versant de l'oued Talat (vallon d'Aghbalou-n-Ahjirt). [cliché : M. RHANEM, janvier 2003]

Photo 9 - Influence de l'exposition sur la conservation du tapis neigeux dans le bassin versant de l'oued Talat (vallon d'Aghbalou-n-Ahjirt). [cliché : M. RHANEM, janvier 2003]

La durée d'enneigement, plus longue sur le versant exposé au sud-est (à droite de la photo), est à l'origine du maintien du développement du cèdre, contrairement au versant exposé au sud-ouest où la neige fond plus rapidement. Vue prise en direction du sud vers la plaine de Midelt ; au fond, on devine l'imposante muraille du jbel Ayachi.

48Enfin, derniers éléments climatiques notables, les vents desséchants et les orages violents. S'ils ne participent pas des fluctuations climatiques observées au cours des dernières décennies, ils n'en constituent pas moins des facteurs aggravants pour le couvert végétal.

V - Conclusion

49Dans la forêt d'Aït Oufella, la diminution des précipitations, dont les effets sont aggravés par l'augmentation des températures, est le facteur déclenchant de la mortalité du cèdre, stade ultime de son dépérissement.

50Le glissement vers l'aridité est dû à une chute des précipitations, les valeurs annuelles moyennes à Midelt passant de 225 mm sur la période 1957-76 à 161 mm sur la période 1976-05, ce qui représente une diminution de 28 %. Les précipitations printanières ont subi les diminutions les plus fortes (de l'ordre de 49 %), tout particulièrement en avril, au moment où les besoins en eau du cèdre deviennent importants.

51Le cèdre subit ainsi une dégradation généralisée à la limite inférieure de son aire de répartition, la succession d'années sèches provoquant son affaiblissement physiologique dans les stations les moins favorables. Affaibli, le cèdre ne peut plus résister à la concurrence du chêne vert.

52Toutefois, à égale altitude, plusieurs facteurs font que les versants globalement exposés à l'est se distinguent de ceux globalement exposés à l'ouest, les premiers étant moins thermophiles. D'une part, les versants occidentaux des vallons sont souvent exposés au nord-est, alors que les versants orientaux, le plus souvent exposés au sud-est, sont plus ensoleillés. Les conditions de rayonnement, différentes entre le matin et le soir, renforcent cette opposition. Enfin, s'ajoute le rôle des vents dominants d'ouest, qui tendent à accumuler de la neige sur les versants exposés à l'est. Le dépérissement du cèdre est donc plus prononcé sur les versants orientaux des vallons découpant le rebord méridional du Moyen Atlas que sur les versants occidentaux.

53La forte inclinaison des versants, qui facilite l'évacuation de l'eau par ruissellement, comme l'aridité édaphique due à la très faible profondeur des sols sur substrat calcaire doivent également être prises en compte. Enfin, les activités humaines peuvent également intervenir (défrichement, mise en culture, surpâturage), mais de façon secondaire sur le terrain d'étude.

54Si la compréhension, l'étendue et l'évaluation des dommages subis par le cèdre sont essentielles dans le calcul de sa productivité et la répartition des efforts dans la restauration et la protection de ses peuplements, il serait aussi très intéressant d'être capable d'apprécier objectivement la vitalité du cèdre et ses variations, son aptitude à la reprise de vigueur surtout au moment des stades initiaux des épisodes de sécheresse. Cette dernière devrait être intégrée dans les plans d'aménagement en tant qu'élément de la nature puisqu'elle a tendance à revenir de plus en plus fréquemment.

55La mise en place d'un dispositif de surveillance de la santé du cèdre est nécessaire à la détermination des facteurs de sensibilité ou de risque, en vue de pallier les effets des situations défavorables. Une bonne connaissance des milieux et des pratiques sylvicoles ou agro-pastorales est indispensable à une bonne gestion des cédraies et à leur réintroduction dans de bonnes conditions.

56Le présent travail constitue une modeste contribution à l'étude des réactions du cèdre à l'aridification du climat. Dans cette perspective, il est fort probable, par exemple, qu'une étude, même sommaire, des cernes des arbres apporterait des éléments pour préciser le lien avec les conditions climatiques et pour reconstituer les étapes du dépérissement de façon à savoir à quel stade le cèdre ne se remet plus du stress hydrique.

Remerciements : Je remercie mes réviseurs, Frédéric ALEXANDRE et un autre collègue resté anonyme, dont les remarques ont contribué à l'amélioration du texte. J'exprime également ma profonde gratitude à Claude MARTIN qui s'est lourdement investi dans la mise au point de la version définitive.

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Table des illustrations

Titre Figure 1 - Localisation du terrain d'étude.
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/1983/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 308k
Titre Photo 1 - La plaine de Midelt et le Haut Atlas oriental vus depuis le versant moulouyen (sud) du Moyen Atlas central. [cliché : M. RHANEM, janvier 2003]
Légende Au premier plan, le versant sud enneigé du Moyen Atlas central (limite orientale du haut bassin du Talat-n-Oumlil), à 2300 m d'altitude, près du jbel Bouyizane (2356 m), porte une forêt pré-steppique de l'étage méditerranéo-montagnard à cèdre de l'Atlas mélangé au genévrier thurifère et au chêne vert.
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/1983/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 528k
Titre Figure 2 - Carte de la végétation simplifiée de la retombée méridionale du Moyen-Atlas au nord d'Aït Oufella.
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/1983/img-3.jpg
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Titre Photo 2 - Belle régénération de clairière sur calcaire compact bien fissuré à 2050 m d'altitude. [cliché : M. RHANEM, décembre 1987]
Légende En exposition sud-est, sur un sol peu épais (10 à 15 cm), de type rendzine, le cèdre de l'Atlas profite de la fissuration des calcaires, les fissures étant remplies d'argile de décalcification. Ainsi les arbres trouvent-ils encore de l'eau en profondeur au cours de la saison estivale, et cela d'autant plus que la structure grumeleuse de l'horizon de surface est favorable à l'infiltration des eaux de pluie et de fonte des neiges. Encore maintenant, la situation reste ici favorable à la régénération du cèdre. Photographie prise dans le secteur de Bouwrqas.
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/1983/img-4.jpg
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Titre Photo 3 - La station météorologique de Midelt. [cliché : M. RHANEM, novembre 2010]
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/1983/img-5.jpg
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Titre Figure 3 - Précipitations annuelles à Midelt de septembre 1957 à août 2005.
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Titre Figure 4 - Précipitations moyennes mensuelles à la station de Midelt de septembre 1957 à août 1976 et de septembre 1976 à août 2005.
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/1983/img-7.jpg
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Titre Figure 5 - Précipitations relevées chaque année de février à juin à la station de Midelt.
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Titre Figure 6 - Précipitations saisonnières moyennes sur les périodes 1957-76 et 1976-05 à la station de Midelt.
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Titre Figure 7 - Moyennes annuelles des températures minimales, moyennes (Tmin+Tmax / 2) et maximales journalières à Midelt de septembre 1957 à août 2005
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/1983/img-10.jpg
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Titre Figure 8 - Moyennes mensuelles des températures journalières minimales, moyennes (Tmin+Tmax / 2) et maximales à Midelt sur les périodes 1957-76 et 1976-05.
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/1983/img-11.jpg
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Titre Figure 9 - Valeurs saisonnières des températures moyennes, des moyennes des températures minimales journalières et des moyennes des températures maximales journalières à la station de Midelt sur les périodes 1957-76 et 1976-05.
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Titre Photo 4 - Conséquence des défrichements et de la mise en valeur des surfaces planes. [cliché : M. RHANEM, janvier 2011]
Légende À 1800 m d'altitude, les structures forestières ont totalement disparu des surfaces subhorizontales (au premier plan) à la suite de leur défrichement et de leur mise en valeur quasi-généralisée. Le cèdre descendait jusqu'à cette altitude (limite inférieure absolue) à la faveur de micro-stations favorables (bas de versant à droite de la photo, en exposition nord-ouest, sous un couvert de chêne vert géré en agdal), et cela malgré l'aridité du substrat calcaire, l'érosion des sols sur des versants en forte pente et le pâturage. Les conditions climatiques récentes ayant eu raison de sa résistance, il ne reste plus que des arbres morts. Les versants totalement déboisés, plus éloignés du village, font l'objet d'une exploitation non contrôlée. Photographie prise dans le secteur d'Awissis.
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/1983/img-13.jpg
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Titre Photo 5 - Dépérissement majeur de jeunes cèdres à mi-versant, en exposition sud-ouest, entre 1900 et 2000 m d'altitude. [cliché : M. RHANEM, janvier 2011]
Légende Le peuplement peut être laissé à son évolution naturelle (dans le but de naturalité) ou faire l'objet d'une coupe des arbres morts suivie de leur évacuation au plus vite hors de la forêt pour éviter la prolifération et l'essaimage de xylophages, de détritivores et de cavicoles. Le choix entre ces deux options est souvent difficile. Photographie prise dans le jbel Bou-Iswiy près d'Aghbalou-n-Ahjirt.
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/1983/img-14.jpg
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Titre Photo 6 - Aspect actuel le plus fréquent de la chênaie sèche d'Aït-Oufella, avec cèdres morts. [cliché : M. RHANEM, janvier 2011]
Légende Sur un replat en pente douce à 1830 m d'altitude, dans le secteur de Bou-Iziar, une chênaie pré­steppique basse présente un sous-bois constitué d'espèces toxiques (Euphorbiaceae) ou épineuses inalibiles (Asteraceae) non pâturées. Les vestiges de la présence du cèdre se réduisent à un vieux sujet mort, au tronc encore intact, et aux souches d'abattage de trois autres arbres. Photographie prise dans le secteur de Bou-Iziar.
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/1983/img-15.jpg
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Titre Photo 7 - Dépérissement différentiel du cèdre dans la partie amont du vallon de Bouwrqas. [cliché : M. RHANEM, juillet 2011]
Légende Le vallon descend de 2250 à 2100 m d'altitude selon une direction nord-sud. Sur le versant est, les cèdres sont morts au milieu d'une chênaie, alors que la cédraie du versant ouest apparaît largement épargnée, sauf dans la partie sommitale. Au premier plan, une belle régénération de cèdres occupe le fond de vallon.
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/1983/img-16.jpg
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Titre Photo 8 - Jeunes cèdres sains de haut versant en exposition sud-est (à gauche) au sein d’une chênaie moyennement dense. [cliché : M. RHANEM, janvier 2011]
Légende Située entre 1900 et 2000 m d'altitude, la limite inférieure du cèdre est due à des causes écophysiologiques (phénomène d'embolie) révélatrices d'un seuil bioclimatique. Sur le versant exposé au sud-ouest (à droite), le chêne vert, espèce plus rustique, résiste beaucoup mieux à la sécheresse que le cèdre. Photo prise dans l'axe de la vallée de Talat-n-Oumlil, avec le massif de Bouwarqas au fond et à gauche de la photo et le massif de Bou-Iswiy au premier plan et à droite.
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/1983/img-17.jpg
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Titre Photo 9 - Influence de l'exposition sur la conservation du tapis neigeux dans le bassin versant de l'oued Talat (vallon d'Aghbalou-n-Ahjirt). [cliché : M. RHANEM, janvier 2003]
Légende La durée d'enneigement, plus longue sur le versant exposé au sud-est (à droite de la photo), est à l'origine du maintien du développement du cèdre, contrairement au versant exposé au sud-ouest où la neige fond plus rapidement. Vue prise en direction du sud vers la plaine de Midelt ; au fond, on devine l'imposante muraille du jbel Ayachi.
URL http://physio-geo.revues.org/docannexe/image/1983/img-18.jpg
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Pour citer cet article

Référence papier

Mustapha Rhanem, « Aridification du climat régional et remontée de la limite inférieure du cèdre de l'Atlas (Cedrus atlantica Manetti) aux confins de la plaine de Midelt (Maroc) », Physio-Géo, Volume 5 | -1, 143-165.

Référence électronique

Mustapha Rhanem, « Aridification du climat régional et remontée de la limite inférieure du cèdre de l'Atlas (Cedrus atlantica Manetti) aux confins de la plaine de Midelt (Maroc) », Physio-Géo [En ligne], Volume 5 | 2011, mis en ligne le 08 septembre 2011, consulté le 22 août 2017. URL : http://physio-geo.revues.org/1983 ; DOI : 10.4000/physio-geo.1983

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Auteur

Mustapha Rhanem

Unité de Botanique et Écologie Montagnarde, Faculté des Sciences, Département de Biologie, BP 11201, Zitoune, MEKNÈS, MAROC.
Courriel : mrhanem@gmail.com

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