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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE ABOU BEKR BELKAID-TLEMCEN Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie et des Sciences de la Terre et de l’Univers Département des Sciences de l’Agronomie et des Forêts Mémoire En vue de l’obtention du diplôme de Magister en Agronomie Option : Amélioration de la production végétale et biodiversité Thème : Situation et perspectives d’amélioration du caroubier (Ceratonia siliqua L.) dans le Nord-ouest de l’Algérie Présenté par : MAHDAD Mustapha Yassine Devant le jury, composé de : Président : Mr. AMRANI S-M. Professeur – Univ. A.B.B. Tlemcen Promoteur : Mr. EL HAITOUM A. Maître de conférences – Univ. A.B.B. Tlemcen Examinateur : Mr. GHEZLAOUI B-E. Maître de conférences – Univ. A.B.B. Tlemcen Examinateur : Mr. GAOUAR S.B.S Maître de conférences – Univ. A.B.B. Tlemcen 2012-2013 A mes Très Chers Parents, Famille et Amis REMERCIEMENTS Au nom de Dieu, le Très Miséricordieux, le Tout Miséricordieux Louange à Allah, Seigneur des univers de nous avoir donné la faculté de penser, de raisonner, et d’étudier. Je tiens tout d’abord à exprimer mon éternelle reconnaissance et ma profonde gratitude à mes chers parents pour leurs aides précieuses, leurs dévouements et leurs encouragements. J’adresse mes sincères remerciements, et j’exprime ma profonde gratitude à Mr EL HAITOUM Ahmed, Maître de Conférences, pour avoir bien voulu diriger ce mémoire. J’exprime ma profonde reconnaissance à Mr AMRANI Sidi Mohamed, Professeur à l’université de Tlemcen d’avoir accepté de présider le jury. Ma reconnaissance va aussi aux vénérables membres du jury à savoir : Mr GAOUAR Samir Bachir Souheil et GHEZLAOUI Baha-Eddine Maîtres de conférences à l’université de Tlemcen d’avoir bien voulu examiner ce travail. Je tiens à exprimer ma grande considération et ma vive reconnaissance à Mme Maria Amélia Martins-Loução, Professeur à l’Université de Lisbonne, ainsi qu’à Mme Elena Albanell Trullàs, Professeur à l’Université Autonome de Barcelone, pour leur générosité puisqu’elles ont eu la complaisance de m’octroyer des livres et des articles sur le caroubier, lesquels m’ont été d’une grande utilité pour la préparation de ce mémoire. Je souhaite témoigner ma gratitude à mes amis agronomes, Mr Selka Nassim, Mr LOKBANI Choaïb et Mr MELLALIH Ahmed pour leurs disponibilités et leurs aides considérables. Je tiens aussi à remercier chaleureusement mon ami et camarade d’Espagne Mr BOUZEBOUDJA Réda, Subdivisionnaire de l’agriculture de la Daïra de Aïn Sefra, d’avoir eu l’amabilité de me conduire dans des lieux difficilement accessibles à la rencontre de magnifiques arbres sauvages de caroubier. Mes vifs remerciements vont également aux responsables des différents DSA et DCF des 11 wilayas, qui ont bien voulu me recevoir et me communiquer des informations précieuses et utiles nécessaires à l’élaboration de ce travail. SOMMAIRE INTRODUCTION CHAPITRE I : Présentation du caroubier I Le caroubier ............................................................................................................................ 03 1. Taxonomie et terminologie commune ..................................................................................... 03 2. Origine et distribution géographique ....................................................................................... 04 2.1 Origine du caroubier .............................................................................................................. 04 2.2 Distribution géographique ..................................................................................................... 05 2.3 Aire de production du caroubier dans le monde.................................................................... 06 2.4 Aire de production en Algérie ............................................................................................... 06 3. Description botanique ............................................................................................................. 10 4. Reproduction du caroubier ...................................................................................................... 18 5. Ecologie du caroubier .............................................................................................................. 20 6. Exigences édaphoclimatiques ................................................................................................. 20 7. Multiplication du caroubier ..................................................................................................... 22 8. Réalisation de verger de caroubier .......................................................................................... 23 9. Propriétés et utilisations du caroubier ..................................................................................... 24 9.1 Propriétés ............................................................................................................................... 24 9.2 Utilisations ............................................................................................................................ 26 CHAPITRE II : Situation du caroubier dans la région Nord-ouest de l’Algérie II Situation du caroubier dans la région Nord-ouest de l’Algérie ........................................ 30 1. Description de la zone d’étude ................................................................................................ 30 1.1 Cadre topographique ............................................................................................................. 31 1.2 Sol .......................................................................................................................................... 32 1.3 Climat .................................................................................................................................... 33 1.4 Températures ......................................................................................................................... 34 1.5 Bioclimat ............................................................................................................................... 34 2. Méthodologie ........................................................................................................................... 36 2.1 Enquête prospective .............................................................................................................. 36 2.2 Résultat de l’enquête ............................................................................................................. 36 CHAPITRE III : Elaboration d’un programme d’amélioration génétique du caroubier pour la tolérance au froid III Elaboration d’un programme d’amélioration génétique du caroubier pour la tolérance au froid ................................................................................................................ 49 1. Stress dû au froid ..................................................................................................................... 49 1.1 L’effet des températures basses sur les arbres ...................................................................... 50 1.2 Effet des températures basses sur le caroubier ...................................................................... 51 1.3 Tolérance au froid (aux températures basses) ....................................................................... 52 1.4 Stratégies de tolérance au froid ............................................................................................. 53 1.5 Mécanismes de tolérance au stress froid ............................................................................... 54 2. Ressources génétiques et variabilité ........................................................................................ 57 2.1 Existence de variation génétique ........................................................................................... 57 2.2 Variabilité dans la tolérance au froid .................................................................................... 59 3. Amélioration génétique du caroubier pour la tolérance au froid............................................. 60 3.1 Objectif et critères de sélection ............................................................................................. 61 3.2 Méthodes de sélection ........................................................................................................... 61 3.2.1 Sélection parmi les populations existantes (programme à court terme) ............................. 61 3.2.1.1 Sélection de cultivars tolérants au froid parmi les cultures existantes ............................ 61 3.2.1.2 Sélection de clones tolérants au froid et présentant un rendement élevé en graines parmi les caroubiers de semis naturels ........................................................................... 64 3.2.2 Sélection clonale issue d’un croisement dirigé (programme à moyen et long terme) ....... 67 3.2.2.1 Sélection parmi les plants F1 issus d’un croisement dirigé............................................. 68 CONCLUSION ET PERSPECTIVES ..................................................................................... 74 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ................................................................................. 76 LISTE DES FIGURES Figure 01 - Centre d’origine et distribution du caroubier dans le monde ................................... 07 Figure 02 - Distribution des aires de cultures du caroubier dans le bassin méditerranéen ......... 07 Figure 03 - Production mondiale de la caroube, année 2011 ...................................................... 08 Figure 04 - Production de la caroube en Algérie, année 2009 .................................................... 09 Figure 05 - Racines du caroubier ................................................................................................ 10 Figure 06 - Tronc du caroubier .................................................................................................... 12 Figure 07 - Branches du caroubier .............................................................................................. 12 Figure 08 - Feuille du caroubier .................................................................................................. 13 Figure 09 - Foliole du caroubier .................................................................................................. 13 Figure 10 - Inflorescence mâle du caroubier ............................................................................... 14 Figure 11 - Inflorescence femelle du caroubier ........................................................................... 14 Figure 12 - Fleur hermaphrodite du caroubier ............................................................................ 14 Figure 13 - Inflorescence hermaphrodite du caroubier ............................................................... 15 Figure 14 - Inflorescence mâle de couleur rouge ........................................................................ 16 Figure 15 - Inflorescence mâle de couleur jaune ........................................................................ 16 Figure 16 - Fruit du caroubier ..................................................................................................... 17 Figure 17 - Graines du caroubier ................................................................................................. 18 Figure 18 - Fructification du caroubier sur des rameaux secondaires (A), Rameau principal (B) et sur le tronc (C) ................................................................................................ 19 Figure 19 - Dispositif de plantation du caroubier avec 11% de pieds pollinisateurs .................. 24 Figure 20 - Composants de la graine du caroubier ...................................................................... 26 Figure 21 - Farine de la pulpe (A) ; Gomme de la graine (B) ; Produits de confiseries fabriqués à partir de caroube (chocolat, biscuits, confiture…etc) (C) ...................... 29 Figure 22 - Situation géographique de la zone d’étude ............................................................... 30 Figure 23 - Carte bioclimatique de l’Algérie .............................................................................. 35 Figure 24 - Répartition géographique du caroubier dans le Nord-ouest de l’Algérie ................. 40 Figure 25 - Arbres de caroubier sauvage situés à une altitude de 1166 m au versant Sud de djebel Aïssa, Localité de Aïn Tiloula, Commune de Tiout, Daïra de Aïn Sefra, Wilaya de Naâma ...................................................................................................... 41 Figure 26 - Arbre de caroubier sauvage situé dans une Echaâba à une altitude de 1037 m au niveau de la Daïra de Aïn Sefra, Wilaya de Naâma .................................................. 41 Figure 27 - Arbre de caroubier sauvage situé dans une Echaâba au niveau du versant Sud de djebel Aïssa, Localité de Aïn Tiloula, Commune de Tiout, Daïra de Aïn Sefra, Wilaya de Naâma ...................................................................................................... 42 Figure 28 - Arbre de caroubier sauvage sur terrain rocheux situé dans la Daïra de Aïn Sefra, Wilaya de Naâma ...................................................................................................... 42 Figure 29 - Association de Laurier rose et de caroubier sauvage dans une Echaâba au niveau du versant Sud de djebel Aïssa, Localité de Aïn Tiloula, Commune de Tiout, Daïra de Aïn Sefra, Wilaya de Naâma ...................................................................... 43 Figure 30 - Caroubiers d’alignement, d’ombrage et d’ornement situés dans plusieurs villes de la région Nord-ouest de l’Algérie .............................................................................. 44 Figure 31 - Bosquet de caroubier cultivé associé à l’olivier et à quelques pieds de lentisque dans la région d’Aïn el Berd, Wilaya de Sidi Bel Abbès .......................................... 45 Figure 32 - Brise vent constitué de caroubier situé à quelques centaines de mètres avant l’entrée Ouest de la ville de Relizane ........................................................................ 45 Figure 33 - Verger de caroubier situé dans la Commune de Nedroma, Wilaya de Tlemcen ...... 46 Figure 34 - Verger de caroubier situé dans la Commune de Hassasna, Daïra de Hammam Bou Hadjar, Wilaya de Aïn Témouchent .......................................................................... 46 Figure 35 - Plantation d’un jeune caroubier comme arbre d’ornement dans la ville de Sidi Bel Abbès ......................................................................................................................... 47 Figure 36 - Arbre du févier d’Amérique (Gleditsia triacanthos inermis) ................................... 47 Figure 37 - Ressemblance relative entre les gousses du caroubier et celles du févier d’Amérique ................................................................................................................ 48 Figure 38 - Caroubier d’inflorescence mâle situé à une altitude de 1026 m dans la Commune de Bougtob, Wilaya d’El Bayadh .............................................................................. 48 Figure 39 - Effets des températures basses sur les feuilles du caroubier .................................... 51 Figura 40 - Nucléation et propagation de la glace dans une partie individuelle d’une pousse de rhododendron (cv Olga), vue à l’aide d’une vidéo uploads/Geographie/ mehdad-mustafa.pdf