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Les arbres en hiver

Posted by Frédérique Roland
on 05 février 2019


Dans nos régions tempérées, de la chute des feuilles à l’automne à l’éclosion des bourgeons au printemps, la nature semble endormie, comme engourdie par le froid. Pourtant, il se passe de nombreuses choses à l’intérieur d’un arbre en hiver.

 

 

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Des mécanismes physiologiques continuent à s'activer, d’autres à s’inhiber et de nouveaux s’enclenchent. Ces mécanismes sont cruciaux pour l’arbre, pour lui permettre de résister au gel et de survivre au froid, mais aussi pour préparer les futures croissances au printemps et assurer son bon développement. Pour les végétaux, l'hiver est une période de sécheresse; la plus grande partie de l'eau étant gelée dans le sol ou en surface, sous forme de neige, ils ne peuvent donc pas en profiter. Les sécheresses hivernales peuvent durer plus de six mois et les plantes doivent absolument s'adapter à cette dangereuse situation.


Ils stoppent leur croissance 
Les plantes sont des organismes poïkilothermes, dont la température varie avec celle de leur environnement. Contre la rigueur de l’hiver, les arbres ont développé des stratégies de survie. La première consiste à entrer graduellement dans la dormance, encouragée par les températures de plus en plus fraîches (entre 8 et 12 °C), voire froides. Comment ? En interrompant la division de leurs cellules ! Celles-ci se trouvent alors dans l’incapacité d’utiliser les nutriments et autres hormones de croissance amenés par les racines via la sève, car certaines molécules indispensables à leur fonctionnement (les enzymes) sont alors inhibées par les températures. Du coup, l’hiver venu, les arbres, qu’ils soient caducs (ceux qui perdent leurs feuilles) ou persistants, cessent toute activité de croissance.
Ils donnent l’impression d’être morts ; comme si leur vie était figée le temps de la mauvaise saison…

Ils fabriquent de l’antigel
Pour faire face aux deux mois les plus froids de l’année en France, janvier et février, les arbres s’endurcissent. Pas au sens littéral, mais en développant des processus de résistance au froid et au gel. Ceux-ci se mettent en place dès l’automne, avec la chute progressive des températures, et permettent aux arbres d’abaisser graduellement le point de congélation de leurs cellules, afin qu’elles n’éclatent pas sous l’effet du gel, même à des températures très basses. Ainsi, dès que la température passe sous les 5 °C, l’arbre synthétise des enzymes qui vont dégrader l’amidon (de grosses molécules de sucre) – fabriqué par photosynthèse et mis en réserve à la belle saison dans l’écorce et le bois – en sucres plus petits et solubles à fort pouvoir “antigel”. Mais, dès que la température grimpe au-dessus de 5 °C, (l’après-midi, même en hiver), l’amidon se reconstitue car les protéines antigel fusionnent entre elles pour le reformer. Puis, quand la température rechute en soirée, il est de nouveau hydrolysé, et ainsi de suite. Inscrite dans les gènes de l’arbre, cette capacité d’endurcissement diffère d’une espèce à l’autre : si le noyer peut résister à − 20 °C maximum, les aiguilles du pin Pinus sylvestris survivent encore par… − 80 °C !

Ils réparent les dommages si besoin 
Dès la fin février, l’arbre se prépare à l’arrivée des beaux jours. Là, sous l’écorce, débute un processus de réparation, voire de production de nouveaux vaisseaux transporteurs (le xylème) de sève brute (de l’eau et des sels minéraux). Une étape essentielle, car dans les feuilles, la photosynthèse transforme cette sève brute en sève élaborée. redistribuée ensuite des racines à l’ensemble de l’arbre. Or, sous l’effet du gel, l’air dissous dans l’eau et circulant dans les vaisseaux forme des bulles qui, si elles sont suffisamment grosses, restent coincées et obstruent le passage de la sève. On parle d’embolies hivernales. Pour les réparer, la plante fait un appel d’eau et de sucres dans les vaisseaux, qui génère une pression chassant les bulles d’air.

Ils préparent l’arrivée des beaux jours
Dès le mois de janvier et jusque fin février, parfois même jusqu’en mars, la croissance des arbres, au niveau de leurs bourgeons, est relancée. Mais elle est alors si lente qu’elle reste invisible. Et paradoxalement, c’est le froid qui lève cette phase de dormance. En effet, pour sortir de sa léthargie, l’arbre doit avoir cumulé les heures froides (températures inférieures à 7 °C) durant trois à quatre semaines. Dès que son quota est atteint, souvent fin décembre, il entre alors dans une phase de croissance, limitée par les conditions environnementales : c’est “l’écodormance”. Cette dernière se prolonge tant que l’arbre n’a pas cumulé, cette fois, suffisamment d’heures chaudes, supérieures à 7 °C. Elle se joue essentiellement au niveau cellulaire, la sève ne circulant pas encore dans l’arbre. Dans les tissus du bourgeon, la multiplication des cellules indifférenciées a repris. Elles se divisent, grandissent, se différencient et assurent imperceptiblement la croissance du bourgeon.

Ainsi, il est erroné de considérer un arbre en hiver comme le symbole de la mort et du néant. En réalité les arbres contiennent déjà, en hiver, les feuilles et les fleurs de l'année suivante, et ils réagissent constamment à la lumière et à la température. Leurs silhouettes représentent l'image très nette de bras qui se tendent vers le soleil pour en retirer la vie.