Pterocarpus soyauxii

Famille

Papilionaceae (Leguminosae - Papilionoideae, Fabaceae)

Synonymes

Noms vernaculaires

Padouk d’Afrique, padauk d’Afrique, bois corail (Fr). African padauk, African padouk, barwood, African coral wood (En). Ndimbu, nkula (Po).

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Origine et répartition géographique

Pterocarpus soyauxii se rencontre depuis le sud-est du Nigeria jusqu’à l’est de la R.D. du Congo, et vers le sud jusqu’au nord de l’Angola.

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Usages

Le bois de Pterocarpus soyauxii est un bois de feuillus à usages multiples et de grande valeur. En raison de sa résistance à l’eau, il est utilisé localement pour la construction de pirogues, et sa couleur rougeâtre le fait apprécier pour la sculpture, les meubles, l’ébénisterie, les manches de couteaux et d’outils, les peignes traditionnels, les cannes et les instruments de musique. Le bois a une qualité élevée de résonance, présentant un faible amortissement des vibrations, et il servait autrefois en R.D. du Congo et au Gabon à confectionner les grands tambours fendus de communication et les tamtams de guerre, ainsi que des xylophones. On l’utilise maintenant également pour fabriquer des xylophones de “musique occidentale”, et on expérimente son emploi pour le fond et les côtés des guitares. En raison de sa durabilité élevée, c’est un excellent bois pour la construction, la charpenterie, les menuiseries extérieures, la parqueterie, les escaliers, les traverses de chemin de fer, les bateaux, mais aussi pour d’autres usages tels que placages, marqueterie, tables de billard, jouets, menuiserie, chevilles, navettes, bobines, fuseaux, articles de sport et pagaies. Etant résistant aux térébrants marins, le bois a été utilisé dans les régions tempérées pour des constructions marines telles que jetées et portes d’écluse. Dans le département de l’Hérault en France, on l’a utilisé durant des années pour la construction de roues hydrauliques pour l’irrigation. On utilise le bois également comme combustible.
Le bois de cœur est la source de la teinture de padouk. En Afrique, de nos jours, cette teinture est toujours utilisée pour teindre en rouge des tissus, des fibres et des vêtements, tels que les ornements en fibres de raphia que l’on fabrique au Cameroun et qui sont portés comme une queue par les femmes bulues. En R.D. du Congo, dans l’ancien royaume de Kuba au confluent des rivières Kasaï et Sankuru, les teintures des fameux “velours kasaïs” comprennent des rouges de Pterocarpus soyauxii avec une nuance plus violette, obtenue en combinant la teinture rouge avec des plantes riches en tanin et un mordant de boue ferrugineuse.
Une pommade est préparée en mélangeant la poudre de bois rouge avec de l’huile, et son emploi comme cosmétique corporel est très répandu en R.D. du Congo (“ngula”). Les racines peuvent être préparées et utilisées de la même manière que le bois de cœur, et fournissent une teinture de qualité égale ou supérieure. L’écorce pulvérisée, mélangée à de l’huile de palme, est également utilisée comme pommade cosmétique. Les feuilles sont consommées sous forme de légume cuisiné.
Le bois réduit en poudre, passé au four avec une tranche de citron doux, est employé au Gabon sur les blessures et, mélangé avec de l’huile de palme, de l’huile de raphia ou du beurre végétal (extrait par ex. de graines de Tieghemella africana Pierre), pour traiter les maladies de la peau, la teigne et le pian. En partie sans doute en raison de sa couleur rouge sang et du symbolisme qui y est associé, on l’utilise également dans des cérémonies rituelles liées à la circoncision, à l’initiation, au mariage, à l’accouchement et au veuvage. L’écorce contient une résine de type kino (“sang de dragon”) qui est très astringente et qui sert en médecine vétérinaire traditionnelle à éloigner les parasites de la peau. Au Gabon, cette résine est utilisée (généralement en combinaison avec des parties d’autres plantes) comme lavement pour traiter la dysenterie, et contre les maux de dents, la blennorragie et les menstruations excessives. Au Congo et en République centrafricaine, on boit une décoction d’écorce pour traiter la dysménorrhée, les hémorragies utérines, la dysenterie et les hémorroïdes. En grattant la surface interne de l’écorce, on obtient une pulpe que l’on applique comme pansement humide contre les inflammations, les œdèmes, les débuts de hernie et les panaris. On prend contre les affections broncho-pulmonaires des décoctions, potions ou bains de vapeur de feuilles et d’écorce.

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Production et commerce international

Au Gabon, Pterocarpus soyauxii est l’un des 10 plus importants bois d’exportation. Le volume sur pied y était estimé en 1999 à 15 millions de m³, et le diamètre minimum d’abattage était fixé à 70 cm. Entre 2000 et 2003, le Gabon a exporté annuellement 120 000 m³ de grumes de padouk, tandis qu’en 1997 le volume exporté n’avait été que de 57 000 m³. Le Cameroun, où l’exportation de bois en grumes est interdite, a exporté 6 500 m³ de sciages en 2003. Un fort volume de bois est utilisé dans le pays. En Amérique du Nord, le padouk est disponible sous forme de sciages et de placages, et les prix sont élevés. En Europe, les sciages et les placages ne sont disponibles qu’à une échelle limitée. Autrefois le bois de cœur de Pterocarpus soyauxii était exporté en grandes quantités du Cameroun et du Gabon en blocs normalisés comme bois de teinture rouge vers l’Europe et l’Amérique du Nord, où on l’utilisait dans l’industrie des tissus de laine et de coton imprimé. En raison de la solidité de sa couleur, il a continué d’être utilisé pour teindre les tissus de laine jusqu’au début du XX^e siècle aux Etats-Unis, ainsi qu’en Angleterre et en France (en particulier à Elbeuf) pour produire des rouge brique et des bruns-rouges, ou pour fournir un fond pour les gris et les noirs produits par le campêche. En teinture pour les tissus de coton, Pterocarpus soyauxii donnait avec un mordant d’étain la couleur rouge traditionnelle des mouchoirs imprimés bandanas qui étaient si populaires en Angleterre au XIX^e siècle. La consistance résineuse de la teinture ajoutait du poids, caractéristique de ces articles.

Propriétés

Le bois de cœur est rouge vif lorsqu’il est fraîchement coupé, virant au rouge orangé par exposition à l’air, et ensuite fonçant au brun violacé ; il est bien distinct de l’aubier, qui est blanchâtre à jaune brunâtre, et épais de 6–10(–20) cm. Le bois présente un fil droit, ou contrefil, le grain est grossier. Le bois a une légère odeur aromatique lorsqu’il est fraîchement coupé.
Le bois de Pterocarpus soyauxii est modérément lourd, la densité est de (650–)675–815(–900) kg/m³ à 12% d’humidité. Les taux de retrait sont modérément faibles : de l’état vert à l’état anhydre, le retrait radial est de 2,2–3,8%, et le retrait tangentiel de 4,1–6,2%. Le bois sèche bien mais assez lentement, avec peu de risque de déformation. Une fois sec, il est très stable.
A 12% d’humidité, le module de rupture est de 101–218 N/mm², le module d’élasticité de 10 800–15 900 N/mm², la compression axiale de 54–79 N/mm², le cisaillement de 7–8 N/mm², le fendage de 11–18 N/mm, et la dureté Janka de flanc de 6850–8320 N.
Le bois est modérément difficile à travailler. Il est recommandé d’employer des lames de scie à dents stellitées. Le bois prend un beau fini, mais parfois avec un certain déchirement du contrefil. Le tranchage ne crée pas de problème, et le bois a une tenue satisfaisante des clous et des vis ; cependant il est recommandé de faire des avant-trous pour le vissage. Les propriétés de collage sont bonnes. La sciure sèche peut causer une irritation de la peau, des voies nasales et des bronches. Le bois de cœur est durable et résistant aux champignons, aux Lyctus, aux termites et aux térébrants marins ; il est modérément difficile à imprégner avec des produits de conservation. L’aubier est moins durable, et modérément difficile à imprégner. Le bois de cœur est riche en substances extractibles par des solvants organiques. Les teneurs en cendres, en lignine et en cellulose sont modérées. La teneur en pentosane est très faible, comparable à celle des bois de conifères. La teneur en silice est également très faible. Le facteur d’amortissement des vibrations du bois est de 0,004–0,007 à des fréquences de 200–500 Hz. Le bois absorbe peu l’humidité ; dans des conditions données, sa teneur en humidité est presque la moitié de celle des bois “standards”.
Le bois de cœur de Pterocarpus soyauxii contient des biflavonoïdes rouges : la santaline A, la santarubine A et la santarubine B, des isoflavonoïdes dont la ptérocarpine, la formononétine et la prunétine, un isoflavanequinone : la claussequinone, et des isoflavanes : le vestitol et le mucronulatol. Le faible niveau du facteur d’amortissement, du coefficient de retrait et de l’absorption d’eau du bois de cœur de padouk semble lié à sa composition spécifique en substances extractives, et l’aubier a des valeurs bien plus élevées de ces caractéristiques physiques.
Le bois est également riche en tanins, ce qui contribue au mordançage dans le processus de teinture. Dans le Colour Index, le padouk est cité comme source de rouge naturel n° 22. La santaline est une teinture histologique, comparable dans son usage à l’hématoxyline. En combinaison avec un mordant acide de Fe ou d’Al, elle teint sélectivement les noyaux des cellules, les tissus élastiques et les stries des fibres de muscles squelettiques.
Les feuilles ont une teneur élevée en acide ascorbique même après cuisson. L’écorce de Pterocarpus soyauxii a montré une action antifongique contre certains champignons pathogènes.

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Falsifications et succédanés

Les bois de Pterocarpus osun Craib du sud du Nigeria et du Cameroun, de Pterocarpus tessmannii Harms de Guinée équatoriale, du Gabon et de la R.D. du Congo, et de Pterocarpus tinctorius Welw. de la R.D. du Congo et de l’Angola sont également commercialisés sous l’appellation de padouk d’Afrique. La teinture de Pterocarpus soyauxii peut être remplacée par celles d’autres bois rouges insolubles, les plus connus étant le bois de santal (Pterocarpus santalinus L. d’Inde méridionale), le narra (Pterocarpus indicus Willd. des Philippines et du Myanmar) et le bois de cam (Baphia nitida Lodd. d’Afrique occidentale).

Description

Grand arbre sempervirent, parfois caducifolié, pouvant atteindre 55 m de hauteur ; fût droit et cylindrique, dépourvu de branches jusqu’à 20(–30) m, atteignant 140(–200) cm de diamètre, contreforts peu marqués à proéminents et hauts ; écorce gris-brun à brune, se desquamant en fines écailles irrégulières, exsudant une gomme rouge abondante sur les flaches ; cime en forme de dôme, ouverte ; rameaux couverts de poils bruns lorsque jeunes. Feuilles alternes, composées imparipennées à 7–17 folioles ; stipules linéaires, jusqu’à 2 cm de long, poilues, tombant précocement ; pétiole de 1–3,5 cm de long, rachis de 3,5–16,5 cm de long, densément couvert de poils bruns ; pétiolules de 3–5 mm de long, superficiellement sillonnés ; folioles alternes à presque opposées, obovales à elliptiques, de 2,5–9 cm × 1,5–4 cm, base arrondie à obtuse, apex en général abruptement acuminé et mucroné, coriaces, glabres, avec des nervures latérales serrées, fines et peu visibles. Inflorescence : panicule axillaire ou terminale très ramifiée de 10–35 cm de long, densément couverte de poils bruns ; bractées linéaires, tombant à l’anthèse. Fleurs bisexuées, papilionacées ; pédicelle de 19 mm de long, poilu ; calice campanulé, d’environ 7,5 mm de long, densément poilu, avec 5 dents triangulaires de 1–2,5 mm de long, les 2 supérieures plus ou moins soudées ; corolle à pétales pourvus d’un onglet, jaune vif ou jaune orangé, étendard presque circulaire jusqu’à 13 mm × 10 mm, ailes jusqu’à 12 mm de long, carène jusqu’à 9,5 mm de long ; étamines 10, soudées en un fourreau jusqu’à 8,5 mm de long, l’étamine supérieure parfois libre ; ovaire supère, 1-loculaire, stipité, à poils blancs, style jusqu’à 4 mm de long, glabre, stigmate terminal. Fruit : gousse circulaire, aplatie, indéhiscente, de 4,5–9 cm de diamètre, sur un stipe jusqu’à 1 cm de long et pourvue d’une aile papyracée, finement veinée avec un bord ondulé ou plissé, finement poilue, d’un brun lustré, renfermant 1 graine. Graines réniformes, plates à légèrement épaissies, de 12–16 mm × 5–7 mm, lisses, rouges lorsque fraîches, virant ensuite au brun terne ou au noir.

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Autres données botaniques

Pterocarpus est un genre pantropical appartenant à la tribu des Dalbergieae, et comprenant 21 espèces dont 12 se rencontrent en Afrique, 6 en Amérique et 5 en Asie. Plusieurs espèces asiatiques et africaines étaient d’importantes sources commerciales de teintures rouges, mais la plupart des espèces sont maintenant bien plus recherchées pour leur bois. L’écorce de la plupart des espèces fournit une résine médicinale rougeâtre du type “kino”.
Pterocarpus tessmannii Harms est souvent confondu avec Pterocarpus soyauxii. Il a un bois analogue, et fournit une teinture qui a les mêmes propriétés et les mêmes usages, mais il pousse dans des parties plus humides de la forêt. On peut le distinguer par ses fruits ailés, falciformes à oblongs, de 11,5–13,5 cm × 4–5 cm.

Anatomie

Description anatomique du bois (codes IAWA pour les bois feuillus) :
Cernes de croissance : 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 ; (25 : ponctuations intervasculaires fines (4–7 μm)) ; 26 : ponctuations intervasculaires moyennes (7–10 μm) ; 29 : ponctuations ornées ; 30 : ponctuations radiovasculaires avec des aréoles distinctes ; semblables aux ponctuations intervasculaires en forme et en taille dans toute la cellule du rayon ; 43 : diamètre tangentiel moyen du lumen des vaisseaux ≥ 200 μm ; 46 : ≤ 5 vaisseaux par millimètre carré ; 58 : gomme ou autres dépôts dans les vaisseaux du bois de cœur. Trachéides et fibres : 61 : fibres avec des ponctuations simples ou finement (étroitement) aréolées ; 66 : présence de fibres non cloisonnées ; 69 : fibres à parois fines à épaisses ; 70 : fibres à parois très épaisses. Parenchyme axial : 77 : parenchyme axial en chaînettes ; 80 : parenchyme axial circumvasculaire étiré ; 82 : parenchyme axial aliforme ; 83 : parenchyme axial anastomosé ; (85 : parenchyme axial en bandes larges de plus de trois cellules) ; 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 : (96 : rayons exclusivement unisériés) ; (97 : rayons 1–3-sériés (larges de 1–3 cellules)) ; 104 : rayons composés uniquement de cellules couchées ; 116 : ≥ 12 rayons par mm. Structure étagées : 118 : tous les rayons étagés ; 120 : parenchyme axial et/ou éléments de vaisseaux étagés ; 121 : fibres étagées. Inclusions minérales : 136 : présence de cristaux prismatiques ; 142 : cristaux prismatiques dans les cellules cloisonnées du parenchyme axial.
(P. Baas)

Croissance et développement

Dans la réserve de Lope au Gabon, les arbres fleurissent en décembre–février et les fruits, produits en grande quantité, mûrissent en janvier–avril. Parfois l’arbre perd ses feuilles juste avant la floraison. Les fruits ailés sont dispersés par le vent mais également par les animaux. La germination et la croissance des semis sont assez rapides. Dans des plantations au Nigeria, on a estimé l’accroissement annuel en volume à 40 m³/ha. Dans des plantations expérimentales de 1,5 ha en Côte d’Ivoire mises en place en 1964 et 1968, on a transplanté des plants effeuillés à des espacements de 4 m × 4 m et 5 m × 5 m. Les 7 premières années, l’accroissement annuel en hauteur a varié entre 1,6 m et 2,7 m. L’accroissement annuel moyen en volume, y compris les produits d’éclaircie, a été de 20–30 m³/ha sur une période de 15 ans. L’accroissement annuel moyen en diamètre des 150 plus grands arbres par hectare a été de 2,5 cm lorsque les arbres étaient âgés de 17 ans. Pterocarpus soyauxii fixe l’azote dans ses nodules racinaires.

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Ecologie

Pterocarpus soyauxii pousse disséminé ou en petits groupes dans la forêt sempervirente et la forêt décidue, du niveau de la mer à 500 m d’altitude. Il préfère un sol profond humide mais bien drainé, une pluviométrie annuelle moyenne de 1500–1700 mm et une température annuelle moyenne de 23°C.

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Multiplication et plantation

La multiplication par graines est aisée. Les graines sont séchées au soleil et les ailes sont enlevées. Au Congo, la germination a démarré 3 jours après le semis, et 92% des graines ont germé dans les 30 jours. Dans un essai au Nigeria, 86% des graines avec l’enveloppe du fruit enlevée et trempées dans l’eau pendant une nuit ont germé dans les 7 jours. La germination est hypogée. La transplantation sur le terrain a lieu environ 40 jours après le semis et est aisée. La multiplication par boutures non lignifiées dans un sol de surface normal a donné 83% de réussite. La croissance des plants a montré une réponse meilleure après inoculation du sol avec des champignons provenant de la rhizosphère de l’arbre-mère qu’après inoculation avec un nombre comparable de spores de champignons provenant d’un terrain en jachère.

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Gestion

Pterocarpus soyauxii exige beaucoup de lumière pour avoir une bonne croissance. Les souches rejettent mal, et le traitement en taillis n’aurait aucun intérêt économique pour la production de bois.

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Récolte

Les grumes sont sujettes au cœur friable. Pour l’extraction de teinture, on coupe en forêt de préférence des arbres âgés et creux, et on récupère le bois de cœur. Souvent les arbres sont abattus et laissés sur place en forêt pendant 2–3 ans avant de prendre le bois de cœur en vue de la teinturerie. Les racines sont également récoltées pour en extraire de la teinture.

Traitement après récolte

Les grumes fraîchement abattues de Pterocarpus soyauxii ne flottent généralement pas, et on ne peut donc les transporter par flottage sur les cours d’eau. Pour la production de teinture, le bois de cœur est débité en rondins et en copeaux qui sont séchés et ensuite pilés pour les réduire en poudre. On ajoute un peu d’huile à cette poudre de bois, et on la moule en pains pour le stockage et la vente locale. Pour l’exportation de teinture, le bois de cœur est commercialisé en blocs ou en barres standard (d’où le nom anglais de “barwood”), ce qui rend le contrôle de qualité plus aisé.
Etant donné que les colorants présents dans le bois sont difficiles à dissoudre dans l’eau, des méthodes spéciales d’extraction ont été mises au point dans l’industrie européenne de la teinturerie au XIX^e siècle ; elles consistent à faire bouillir le bois pendant 1,5–2 heures dans une solution d’alcool à 45° ou dans de l’eau additionnée de carbonate de soude (30 g par 100 g de fibres à teindre). Cette solution était ensuite diluée avec de l’eau et utilisée comme bain de teinture.

Ressources génétiques et sélection

Pterocarpus soyauxii est assez répandu en Afrique centrale, et le rythme d’exploitation actuel ne semble pas menacer l’espèce. Pour sauvegarder la variabilité génétique, des mesures de protection de certaines forêts naturelles où l’on trouve Pterocarpus soyauxii sont recommandées.

Perspectives

Pterocarpus soyauxii est une essence à fins multiples utile des forêts d’Afrique centrale, produisant un bois d’œuvre de bonne qualité, de la teinture, un légume et des médicaments. La surexploitation met en danger les populations naturelles. Il faudrait davantage de recherhe sur ses exigences de croissance. Il faudrait encourager des solutions propres à faire un meilleur usage et tirer un meilleur profit des copeaux, de la sciure et de l’écorce comme sous-produits du bois d’œuvre, par ex. pour des extraits tinctoriaux et des applications médicinales. Comme c’est une essence à croissance rapide, fixatrice d’azote et exigeante en lumière, elle pourrait être utile en agroforesterie (par ex. comme arbre d’ombrage dans les plantations de caféier). La viabilité de plantations commerciales mérite aussi d’être étudiée.

Références principales

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Afriref references

Sources de l’illustration

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Auteur(s)

•	P.C.M. Jansen PROTA Network Office Europe, Wageningen University, P.O. Box 341, 6700 AH Wageningen, Netherlands

Editeurs

•	D. Louppe CIRAD, Département Environnements et Sociétés, Cirad es-dir, Campus international de Baillarguet, TA C-DIR / B (Bât. C, Bur. 113), 34398 Montpellier Cedex 5, France
•	A.A. Oteng-Amoako Forestry Research Institute of Ghana (FORIG), University P.O. Box 63, KNUST, Kumasi, Ghana
•	M. Brink PROTA Network Office Europe, Wageningen University, P.O. Box 341, 6700 AH Wageningen, Netherlands

Editeurs généraux

•	R.H.M.J. Lemmens PROTA Network Office Europe, Wageningen University, P.O. Box 341, 6700 AH Wageningen, Netherlands
•	L.P.A. Oyen PROTA Network Office Europe, Wageningen University, P.O. Box 341, 6700 AH Wageningen, Netherlands
•	J.R. Cobbinah Forestry Research Institute of Ghana (FORIG), University P.O. Box 63, KNUST, Kumasi, Ghana

Editeurs traduction française

•	M. Chauvet Bureau national de PROTA pour la France, Agropolis International, Avenue Agropolis, F-34394 Montpellier, Cedex 5, France
•	J.S. Siemonsma PROTA Network Office Europe, Wageningen University, P.O. Box 341, 6700 AH Wageningen, Netherlands

Editeur des photos

•	E. Boer PROTA Network Office Europe, Wageningen University, P.O. Box 341, 6700 AH Wageningen, Netherlands

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