Nouveaux dispositifs de plantation des cocotiers! - New planting design for coconut palms

En 2018, nous avons eu la surprise d'observer ce dispositif
en République Dominicaine. Il a été planté bien avant que les articles
scientifiques sur le sujet soient publiés, ce qui montre
que des agriculteurs imaginatifs et entreprenants peuvent avoir
les mêmes bonnes idées de façon indépendante!

Après une bréve présentation des dispositifs classiques de plantation, nous analysons un nouveau dispositif de plantation de cocotier par groupe (G3PH). Nous arrivons à la conclusion que la densité de plantation proposée jusqu'à présent est excessive. Il propose ensuite diverses solutions novatrices. Certaines consistent seulement à écarter les groupes de cocotiers afin d'aboutir à des densités de plantation plus appropriées. D'autres explorent ensuite divers dispositifs de plantation en groupe de trois ou quatre cocotiers (G4K1, G3K1), avec élimination progressive des cocotiers les moins productifs pour augmenter la valeur génétique et la productivité de la plantation. Enfin, il précise les situations dans lesquelles ces dispositifs de plantation en groupe sont les mieux appropriés, et les augmentations de rendement ou de résilience que l'on peut en attendre.

©R. Bourdeix, 2021, section CACE-f

1. Les dispositifs classiques de plantation.

Dans le cas de plantation dépassant une surface d'un hectare, il a un avantage à aménager un système permettant de faciliter la récolte dans toute la plantation, avec la création de routes et de pistes avec des largeurs correspondant à l'espacement des lignes de cocotiers. En revanche, cette option est plus compliquée à mettre en œuvre pour les collections ou les plantations comprenant plusieurs types de variétés plantées à des densités différentes.
Les dispositifs classiques de plantations sont les suivants: 
  • Système en carré - Les cocotiers sont placées à égale distance au coin de chaque carré, la distance entre les palmiers de chaque rangée et la distance entre les rangées adjacentes étant identiques.
  • Système rectangulaire - Les rangées sont perpendiculaires entre elles, mais la distance entre les cocotiers de la rangée est inférieure à celle entre les rangées de cocotier. Ce système prévoit un nombre légèrement inférieur de palmiers dans la plantation, mais laisse plus de place pour les cultures intercalaires.
  • Système triangulaire - Les cocotiers sont placés à une distance fixe aux coins d'un triangle équilatéral. Ce système représente environ 15% de palmiers en plus par unité de surface. C’est la méthode la plus couramment utilisée actuellement dans les grandes plantations de cocotier et le palmier à huile .
  • Plantation le long de courbes de niveau géographiques sur des pentes soumises à l'érosion.
  • Système Quincunx - Ce système est utilisé pour replanter de vieilles plantations de cocotiers dans lesquelles les vieux palmiers seront enlevés après que les nouveaux plants soient établis. Les nouveaux plants sont plantés au centre de chaque carré ou triangle formés par les vieux cocotiers.

2. Le nouveau dispositif de plantation G3PH

La désignation ce dispositif, G3PH, est dérivé de l'abréviation anglaise signifiant "plantation en groupe de trois cocotiers". Ce dispositif semble présenter de nombreux avantages, comme le montre la vidéo publiée par Louise Adams, conseillère en environnement à l’Union Wallonne des Entreprises de l’Université de Louvain, en Belgique. Il semble que la technique ait été développée pour la première fois aux Philippines (à confirmer). Néanmoins, l'analyse effectuée par l'expert, fournie sous, semble indiquer que le dispositif proposé dans cette vidéo utilise une densité de plantation excessive.


Afin de calculer la densité de plantation du modèle GPH3, nous avons schématisé un hectare complet de ce modèle. Il compte 11 x 11 groupes de trois palmiers séparés par une distance de 10 m , soit un total de 363 palmiers; mais certains palmiers frontières doivent être exclus: 22 en haut; 11 sur le fond; et 9x1,5 de chaque côté (gauche et droite) pour que 60 palmiers soient exclus du calcul de l’hectare.
Représentation de la conception de plantation G3PH
telle que proposée par Louise Adams
Dans le modèle GPH3, ce calcul indique que, avec une distance de 10 m entre les groupes, la densité de plantation est de 303 palmiers par hectare. Selon l'opinion de l'expert, cette densité est beaucoup trop élevée: les cocotiers vont se faire concurrence, entrer en compétition pour l'eau, les nutriments du sol et la lumière, augmenter leur croissance verticale et réduire leur production de fruits. Ils intercepteront presque toute la lumière, rendant la culture intercalaire à l'âge adulte presque impossible. Le sol va s'épuiser par sur-utilisation. La densité optimale pour les variétés de types hauts est de 143 palmiers par hectare. La densité optimale pour les hybrides est de 160 à 180 palmiers par hectare.

3. Amélioration du modèle G3PH proposé par Louise Adams

Nous avons étudié diverses possibilités afin de réduire la densité de plantation. Une possibilité serait, par exemple, de laisser une distance de 12,5 m entre les groupes de trois palmiers. Ainsi, l’hectare comprendra 9x9 groupes de 3 palmiers moins 48 palmiers-frontières (18 en haut, 9 en bas, 21 de côté). Cela correspond à une densité de 195 palmiers, qui dépasse à nouveau la densité normale pour les cocotiers de type Grand.
Si une distance de 14,3 m sépare les groupes de trois palmiers, l’hectare contiendra 8x8 groupes. À l’exclusion des palmiers-frontières, cela correspond à une densité finale de 150 palmiers par hectare , soit une densité proche de celle généralement utilisée pour les cocotiers de grande taille. C'est la méthode d'espacement recommandée par l'expert pour la conception GPH3.

Représentation d'un hectare de plantation G3PH
avec un espacement de 14.3 m entre les groupes d'arbres

Le dispositif de plantation G3PH avec une distance de 14,3 m entre les groupes de palmiers correspond à une densité de 150 palmiers par hectare. De l'avis des experts, les trois palmiers du même groupe pourraient être plantés plus près de la distance de 2 m recommandée dans GPH3. Même lorsque plusieurs pousses sortent de la même noix de coco, les palmiers résultants se plient et s'éloignent les uns des autres. 

Un exemple célèbre est le cocotier «Seven in One» qui était planté Avarua, sur l'île de Rarontonga, îles Cook. Sept pousses sont sorties de la même semence. Au départ, les sept pousses  étaient donc regroupées à quelques centimètre les une des autres. Le cocotier "Seven in one" a finalement été coupé à l'âge de 118 ans, alors que les sept cocotiers qui le constituaient étaient tous encore vivants et productifs. Ces cocotiers ont permis de faire les observations suivantes :

  • Les palmiers ont survécu à tous les cyclones pendant plus d'un siècle
  • Les palmiers se sont inclinés dans leur jeune âge, leurs troncs (stipe) se sont éloignés progressivement les uns des autres, puis ces troncs ont adopté une croissance presque verticale. 
  • L'analyse des images satellites a permis de calculer la distance moyenne entre les palmiers voisins, qui est d'environ dix mètres. 
  • Après plus de 100 ans, les palmiers continuaient à très bien produire.
Ces données suggèrent que les plants du même groupe pourrait être plantés à moins de 2 m de distance. L’expert recommande de le faire à 1,5 m et d'incliner légèrement les plants dans des directions opposées. Une certaine compétition entre les palmiers du même groupe peut se produire à un jeune âge, mais les palmiers continueront à s'éloigner les un des autres, ce qui réduira leur croissance verticale. Une telle distance de 1.5 m devrait permettre aux racines des différents cocotiers de se mélanger en partie, rendant l'ensemble particulièrement résistant aux cyclones, mais en réduisant la compétition racinaire sur une grande partie de la surface du sol.
Avec les années, si la plantation est constituée de cocotiers de type Grand ou Hybride, la base des troncs va s'épaissir et atteindre 50 à 100 cm de diamètre. les cocotiers plantés à 1.5 m de distance seront alors séparés d'une distance de seulement 25 à 50 cm. A environ deux mètres du sol, les troncs seront probablement séparés de deux à quatre mètres. Dans une optique d'écotourisme, on pourrait utiliser ces troncs pour construire des habitations touristiques en hauteur sur les cocotiers vivants.
Cette analyse théorique mériterait d'être confirmée par des expériences agronomique menées dans des centres de recherche. Cependant, ces expérimentations demanderont au minimum une douzaine d'années avant de produire des résultats. Certains agriculteurs et acteurs de l'industrie du cocotier sont fatigués d'entendre les scientifiques dire qu'ils ont besoin de douze années supplémentaires pour valider une nouvelle technique avant qu'elle puisse être utilisée. Les agriculteurs entreprenants sont libres de mener leurs propres expériences sans attendre les résultats de ces expérimentations.
Selon l'opinion de l'expert, un autre avantage du G3PH est de nature esthétique. Les groupes de palmiers inclinés sont plus agréables à voir, et porteurs d'une symbolique beaucoup plus plaisante que les motifs rectilignes utilisés pour les palmiers industriels. Cela réduirait ces plantations monotones et trop régulières dans lesquelles les cocotiers se tiennent à la verticale, comme des soldats rigides d'une armée végétale.

3. Vers de nouveaux dispositifs de plantation: G4K1? G3K1?

En février 2018, nous avons commencé à conceptualiser de nouveaux dispositifs de plantation. Ceux-ci sont basés sur deux concepts: la plantation de cocotiers en groupe et l'élimination au jeune âge des cocotiers les moins productifs afin d'augmenter la valeur génétique et le rendement des plantation. Aucun de ces dispositifs n'a encore été testés, mais dans certaines situation, il pourrait s'agir des meilleurs techniques applicables.
La fusion de ces deux concepts suggère un nouveau dispositif de plantation: G4K1 (Group 4 kill 1). Il s'agit de planter des groupes de 4 cocotiers, puis à l'entrée en production de supprimer le cocotier le moins productif de chaque groupe.
Pour chaque groupe, les cocotiers seront plantés au coin d'un carré dont le coté mesure 1.5 m. Le centre de chacun de ces carrés sera situé à 14.3 m du centre du coté adjacent.

Proposition de dispositif G4K1:
plan initial de plantation avant élimination des arbres
les moins productifs. 
Les cocotiers ainsi plantés devront être soigneusement observés par les agriculteurs. Ensuite, après 4 à 7 ans de plantation, les agriculteurs devront supprimer le cocotier le moins intéressant dans chacun des groupes de 4 cocotiers. Les cœurs et les feuilles des cocotiers supprimés pourront être utilisés ou vendus par les agriculteurs. On reviendra ainsi à l'équivalent d'un dispositif G3PH, mais avec des cocotiers de meilleure valeur génétique qui augmenteront la productivité de la plantation.  Lorsque l'agriculteur aura besoin de semences, les cocotiers les moins bons seront supprimés et exclus de la pollinisation, ce qui donnera une meilleure variété pour les futures plantations.

Proposition de dispositif G4K1:
plan final après élimination des cocotiers les moins productifs

A noter qu'il serait possible d'utiliser un autre dispositif, que l'on pourrait appeler G3K1 (Group 3 Kill 1), et qui consisterait à planter les palmiers par groupes de trois, comme dans le dispositif G3PH, en séparant les groupes de 11.1 m, soit 246 cocotiers par hectares. Ensuite, après 4 à 7 ans de plantation, les agriculteurs devront supprimer le cocotier le moins intéressant dans chacun des groupes de trois cocotiers. Après cette élimination d'un tiers des arbres, on obtiendra des cocotiers groupés par deux à la densité de 164 cocotiers par hectare.

4. Quel progrès peut on attendre de ces nouveaux dispositifs de plantation?

Les dispositifs G3PH, G4K1 ou G3K1 semble particulièrement adaptés dans les cas suivants:

- Dans le cas ou d'autres cultures sont associées au cocotier, ces dispositifs laissent une plus grande surface pour les plantations intercalaires et permettent une meilleure gestion et un meilleur accès pour la récolte.
- En zone de forte érosion, par exemple le long du littoral, et dans les zones particulièrement affectées par les cyclones. Il semble que le fait que les racines des cocotiers plantés en groupe s’enchevêtrent renforce la solidité du système et augmente sa résilience.
- Dans les autres cas, ces dispositifs facilitent un entretien mécanisé des parcelles et la fumure, minérale ou organique, qui peut être apportée au centre des groupes de cocotier. En revanche, si les parcelles sont laissées à l'abandon, le recru forestier risque de se développer de façon particulièrement rapide.

Quelle seront les conséquences de ces dispositifs sur la production? cela dépend des facteurs limitants la productivité au niveau local. Sur des sols très pauvres ou très dégradés par les brûlis, il semble difficile d'obtenir une augmentation conséquence de production sans mener une restauration des sols. Il n'est pas possible d'augmenter considérablement la densité de plantation, car les cocotiers entrerait en compétition pour la lumière, les éléments minéraux et l'eau, ce qui entraînerait une diminution de la productivité de chaque arbre et une augmentation de leur vitesse de croissance: les cocotiers fabriqueraient plus de tronc et moins de fruits pour chercher la lumière.

Sans disposer de données expérimentales, nous ne pouvons proposer que des estimations d'expert. Dans le cas de l'utilisation du dispositif G3PH, la productivité à l'âge adulte pourrait être augmentée de 5 à 15% par rapport aux dispositifs classiques. Dans le cas de l'utilisation des dispositifs G4K1 ou G3K1, la productivité sera probablement augmentée de 10 à 30%, car les arbres les moins productifs seront éliminé, permettant aux bons producteurs d'exprimer leur potentiel. Par ailleurs, ces plantations fourniront de meilleures semences puisque seuls les bons arbres participeront aux fécondations. A noter qu'il existe un risque pour ces deux derniers dispositifs: les agriculteurs pourrait les mettre en place, mais renoncer à couper les arbres les moins productifs, ce qui aura pour effet d'exacerber la compétition entre les arbres et de réduire à néant l'intérêt de ces dispositifs.
A noter que ces systèmes de plantations en groupe pourrait poser problème en cas de forte sécheresse sans possibilité d'irrigation. En effet, les racines étant moins bien réparties sur l'ensemble du sol, leur capacité d'absorption d'eau risque d'être légèrement réduite. Seules des expérimentations agronomiques de longue durée et l'expérience accumulée par les agriculteurs permettront d'évaluer plus précisément ce risque. 

Pour en savoir plus
Duhamel, G. (1987). Piquetage des cocoteraies. Oléagineux , 42 (8-9), 325-326.
Caliman, JP, et Aubry, M. (1992). Description d'une technique simplifiée d'installation d'une plantation de palmier à huile le long de courbes de niveau. Oléagineux (Paris) , 47 (11), 661-675.
Santos, G. A., Batugal, P. A., Othman, A., Baudouin, L., & Labouisse, J. P. (1996). Manual on standardized research techniques in coconut breeding. Bioversity International.