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Use of colorimetry for the distinction and classification of 24 species of rosewood and palisander (Dalbergia spp.) from Madagascar

Cette étude démontre que la colorimétrie constitue un outil efficace, peu coûteux et objectif pour distinguer et classer 24 espèces de *Dalbergia* de grande valeur de Madagascar en analysant les variations significatives des paramètres de couleur et en les regroupant en groupes distincts basés sur leurs caractéristiques visuelles.

Auteurs originaux : Andry Clarel Raobelina, Ndrianarisoa Manalinarivo Raoby, Gérard Janin, Tahiana Ramananantoandro

Publié 2026-08-07

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CC BY 4.0

Auteurs originaux : Andry Clarel Raobelina, Ndrianarisoa Manalinarivo Raoby, Gérard Janin, Tahiana Ramananantoandro

Article original sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ Ceci est une explication générée par l'IA de l'article ci-dessous. Elle n'a pas été rédigée ni approuvée par les auteurs. Pour une précision technique, consultez l'article original. Lire la clause de non-responsabilité complète

Imaginez que vous êtes un détective tentant de résoudre un mystère, mais au lieu d'empreintes digitales ou de traces de pas, vos indices sont des couleurs. Dans le monde de la science du bois, c'est exactement ce que font les chercheurs lorsqu'ils tentent de distinguer différents types d'arbres. Pendant des siècles, les gens ont observé le bois et ont deviné son identité en fonction de son aspect « rougeâtre », « brun » ou « jaune ». Mais l'œil humain est trompeur ; le « rouge foncé » d'une personne peut être le « brun-pourpre » d'une autre, et notre cerveau peut être dupé par l'éclairage ou la fatigue. Pour remédier à cela, les scientifiques utilisent un outil appelé colorimétrie. Considérez cela comme une caméra de couleur de haute technologie qui ne se contente pas de « voir » une couleur, mais la mesure avec une précision laser en utilisant un langage universel appelé CIELab. Dans ce système, chaque couleur reçoit un ensemble de trois nombres : L (sa luminosité), a (son inclinaison vers le rouge ou le vert) et b (son inclinaison vers le jaune ou le bleu). Cela transforme un sentiment subjectif en un fait objectif, comme transformer la description vague d'un coucher de soleil en une coordonnée GPS spécifique. Cela importe car certains des bois les plus beaux et les plus précieux au monde sont volés et vendus illégalement. Si nous ne pouvons pas les distinguer rapidement et avec précision, nous ne pourrons pas arrêter les voleurs ni protéger les arbres.

Cet article traite d'une équipe de scientifiques à Madagascar qui a décidé de mettre à l'épreuve ce travail de détective de l'appariement des couleurs sur 24 espèces différentes d'arbres Dalbergia. Ces arbres sont célèbres pour produire du « bois de rose » et du « palissandre », deux types de bois si précieux qu'ils sont souvent trafiqués hors du pays pour être transformés en meubles de luxe et en instruments de musique. Le problème est que les noms « bois de rose » et « palissandre » sont utilisés de manière imprécise depuis des années, basés sur de vieilles suppositions subjectives concernant l'aspect du bois. Les chercheurs voulaient voir s'ils pouvaient utiliser une machine de mesure de couleur pour créer un code de règles strictement scientifique afin de classer ces 24 espèces dans leurs groupes respectifs.

Les scientifiques ont prélevé de minuscules échantillons non destructifs sur 143 arbres individuels à travers Madagascar. Ils ont poncé le bois pour le rendre lisse et ont utilisé une machine spéciale pour mesurer la couleur du bois de cœur (la partie interne et précieuse de l'arbre) sous trois angles différents : la section transversale, le côté et le grain de bout. Ils ne se sont pas contentés de regarder le bois ; ils ont injecté les chiffres dans un ordinateur pour voir si les couleurs pouvaient trier les espèces en familles distinctes.

Ce qu'ils ont trouvé était une carte colorée de la forêt. Les 24 espèces ne se ressemblaient pas toutes ; en fait, leurs couleurs variaient considérablement. Les chercheurs ont découvert que le bois pouvait être trié en trois « familles de couleurs » principales basées sur les données de la machine :

Le groupe jaunâtre : Ces bois étaient plus clairs et plus brillants, avec une forte nuance jaune.
Le groupe brunâtre : Ceux-ci avaient une obscurité moyenne, penchant vers une teinte brun rougeâtre.
Le groupe rougeâtre : C'étaient les bois les plus sombres, avec une teinte rouge profonde et riche.

Ce tri était une étape majeure car il remettait en question l'ancienne méthode désordonnée de dénomination de ces bois. Par exemple, certains arbres traditionnellement appelés « bois de rose » (ce qui implique une couleur rouge spécifique) se sont en réalité révélés appartenir aux groupes « jaunâtre » ou « brunâtre » selon la machine. L'étude suggère que les étiquettes traditionnelles pourraient être erronées pour certaines espèces. Plus précisément, les chercheurs ont découvert que quatre espèces — D. bathiei, D. maritima, D. normandii et D. occulta — présentaient des couleurs si proches du célèbre bois de rose de référence (D. louvelii) qu'elles pourraient probablement être classées comme de véritables bois de rose. Cependant, d'autres espèces autrefois considérées comme du bois de rose ressemblaient davantage à du « palissandre » (le type brunâtre) lorsqu'elles étaient mesurées objectivement.

L'étude a également jeté un coup d'œil sous le capot pour comprendre pourquoi le bois était ainsi coloré. Ils ont examiné les « extractibles » chimiques à l'intérieur du bois, qui sont comme les teintures naturelles produites par les arbres. Ils ont trouvé un lien clair : plus un arbre possède d'extractibles, plus le bois devient sombre. Cependant, ils ont écarté un suspect courant : les phénols (un type de composé chimique). Même si beaucoup de gens pensent que les phénols assombrissent le bois, les données ont montré que la quantité de phénols ne changeait pas la couleur de manière prévisible pour ces arbres. C'était le mélange total d'extractibles qui importait.

Alors, qu'est-ce que cela signifie pour l'avenir ? L'article suggère que la colorimétrie est un outil puissant et à faible coût qui peut servir de première ligne de défense contre l'exploitation forestière illégale. Au lieu de compter sur l'intuition d'un humain, les agents des douanes ou les gardes forestiers pourraient utiliser un scanner de couleur portable pour trier rapidement un morceau de bois dans l'un des trois groupes de couleurs. Si un morceau de bois est censé être un type spécifique de bois de rose mais que le scanner indique qu'il s'agit d'un « brun jaunâtre », c'est un signal d'alarme. Bien que l'étude admette que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour couvrir chaque arbre et tenir compte des différences de sol ou de climat, elle prouve que nous pouvons passer de la supposition à la connaissance. En transformant la couleur du bois en chiffres concrets, nous pouvons enfin donner à ces arbres précieux la protection qu'ils méritent.

*Résumé technique : Utilisation de la colorimétrie pour la distinction et la classification de 24 espèces de bois de rose et de palissandre (Dalbergia spp.) de Madagascar*

Énoncé du problème
Madagascar est une source primaire de bois précieux du genre Dalbergia, incluant des espèces commercialement désignées comme « bois de rose » et « palissandre ». Ces désignations sont historiquement basées sur des évaluations visuelles subjectives de la couleur du bois, ce qui a entraîné des incohérences d'identification. Cette subjectivité pose un défi important pour l'application de la Convention sur le commerce international des espèces de la faune et de la flore sauvages menacées d'extinction (CITES), car le « bois de rose » possède une valeur marchande nettement plus élevée que le « palissandre », favorisant ainsi le trafic illégal. Bien que la spectrophotométrie ait été appliquée à la science du bois à l'échelle mondiale, il existe un manque de bases de données objectives et quantitatives spécifiquement dédiées aux diverses espèces de Dalbergia de Madagascar. Les études existantes se sont concentrées sur les préférences esthétiques des consommateurs plutôt que sur la discrimination taxonomique systématique requise pour la conformité réglementaire.

Méthodologie
L'étude a analysé 143 échantillons de blocs de bois (2 cm × 2 cm × 2 cm) représentant 24 espèces distinctes de Dalbergia collectées auprès de 143 arbres individuels à travers Madagascar. Pour minimiser l'impact écologique sur les espèces menacées, un échantillonnage non destructif a été employé.

Préparation des échantillons : Trois plans de bois (transversal, radial et tangentiel) ont été poncés pour éliminer les marques d'usinage et les couches oxydées.
Mesure colorimétrique : Un spectrophotomètre CM-5 a été utilisé pour mesurer la couleur dans l'espace CIELab* sous un illuminant D65 avec un observateur à un angle de 10°. Les paramètres mesurés comprenaient la clarté ( $L^*$ ), la coordonnée rouge-vert ( $a^*$ ), la coordonnée jaune-bleu ( $b^*$ ), la saturation ( $C^*$ ) et l'angle de teinte ( $h$ ). Six mesures ont été effectuées par plan, soit 18 par bloc.
Analyse statistique :
- Une ANOVA à deux facteurs a évalué les effets de l'espèce et du plan du bois sur la couleur.
- Les corrélations de Pearson et de Spearman ont analysé les relations entre les paramètres de couleur.
- La classification a été réalisée à l'aide de trois méthodes : (1) la table de couleurs de Camargos et Gonçalez (2001) ; (2) le calcul de la différence de couleur ( $\Delta E^*_{ab}$ ) par rapport aux espèces de référence (D. louvelii pour le bois de rose et D. chlorocarpa pour le palissandre) ; et (3) la classification ascendante hiérarchique (CAH).
- Une analyse de corrélation a été menée entre les paramètres de couleur et les données chimiques (teneur en extractibles et en phénols) issues d'une étude précédente (Razafimahatratra et al., 2019).

Résultats clés

Variabilité de la couleur : Des différences significatives dans les coordonnées colorimétriques ont été observées entre les 24 espèces ( $p < 0,05$ ). La luminance ( $L^*$ ) variait de 28,08 à 58,43, la plupart des espèces présentant un duramen sombre ( $L^* < 56$ ). Le plan radial présentait généralement une luminance et une saturation plus élevées par rapport aux plans tangentiel et transversal.
Homogénéité des espèces : Dalbergia normandii était la seule espèce ne présentant aucune variation colorimétrique significative à travers les trois plans du bois.
Corrélations : Une forte corrélation positive a été trouvée entre la luminance ( $L^*$ ) et la coordonnée jaune ( $b^*$ ), indiquant que les bois plus clairs tendent vers des teintes jaunes. La teneur en extractibles a montré une corrélation négative avec la luminance ( $L^*$ ), suggérant qu'une teneur plus élevée en extractibles produit un bois plus sombre. La teneur en phénols ne s'est pas corrélée de manière significative avec les paramètres de couleur.
Résultats de la classification :
- Table de Camargos et Gonçalez : A regroupé les espèces en quatre catégories : brun rougeâtre (1 espèce), brun foncé (11 espèces), brun violacé (5 espèces) et noir rougeâtre (5 espèces), avec 2 espèces non classées.
- Comparaison de référence : En utilisant le $\Delta E^*_{ab}$ par rapport à D. louvelii, quatre espèces (D. bathiei, D. maritima, D. normandii, D. occulta) ont montré une ressemblance étroite, soutenant leur classification comme bois de rose.
- Classification ascendante hiérarchique (CAH) : A réussi à diviser les 24 espèces en trois groupes distincts basés sur la dominance de la couleur :
  1. Jaunâtre : $L^*$ élevé, $C^*$ élevé, $h > 45^\circ$ (ex. : D. orientalis, D. monticola).
  2. Brunâtre : $L^*$ modéré, $a^*$ élevé, $35^\circ < h < 38,52^\circ$ (ex. : D. lemurica, D. suaresensis).
  3. Rougeâtre : Faible $L^*$ ( $31 < L^* < 33,2$ ), faible $C^*$ , $35^\circ < h < 36,8^\circ$ (ex. : D. louvelii, D. bathiei, D. normandii).

Signification et affirmations
Les auteurs affirment que la colorimétrie constitue un outil prometteur, peu coûteux et objectif pour distinguer les espèces de Dalbergia, offrant une alternative scientifique aux évaluations visuelles subjectives traditionnelles. Cette étude établit la première base de données objective pour la couleur du bois des espèces de Dalbergia malgaches, ce qui est crucial pour l'application de la CITES. En permettant le regroupement initial des espèces en groupes basés sur la couleur (jaunâtre, brunâtre, rougeâtre), la méthode facilite un processus de criblage préliminaire avant l'application de techniques d'identification plus complexes. Les résultats suggèrent que si certaines espèces traditionnellement étiquetées comme bois de rose (ex. : D. baronii) pourraient être classées plus précisément comme palissandre en raison de leurs teintes jaunâtres, d'autres (ex. : D. occulta) s'alignent étroitement sur les caractéristiques rougeâtres du véritable bois de rose. Les auteurs concluent que cette approche jette les bases de l'intégration de la colorimétrie dans les cadres réglementaires pour lutter contre le commerce illégal de bois, tout en reconnaissant les limites concernant la taille de l'échantillon et la nécessité de futures analyses chimiques pour comprendre pleinement les moteurs phytochimiques de la couleur.

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