La surface des arbres, de la raison aux conséquences

Les arbres se nourrissent grâce à la photosynthèse qui leur permet, grâce à l’énergie lumineuse, de produire de la matière organique à partir de la matière minérale. Comme tout capteur solaire, la plante privilégie donc sa surface à son volume. Mais cette stratégie à son revers. Plus la surface est grande, plus l’évapotranspiration (et donc les pertes d’eau) est importante.

L’arbre est un véritable capteur solaire

La surface d’un arbre

Mesurer la surface d’un végétal n’est pas chose facile. Dans le cas d’un arbre, il faut évaluer le nombre de rameaux, et celui des feuilles, mesurer la surface de la feuille recto-verso, et celle d’un rameau, puis cumuler ces différentes surfaces partielles avec celles du tronc. On comprend que ce travail n’ait été fait que sur des arbres jeunes et de hauteur modeste. Les données sont rares :

• 340 m² pour un jeune châtaignier de 8 m de haut ;
• 400 m² pour un petit palmier à huile de 3 m ;
• 530 m² pour un épicéa de 12 m.

Source : Éloge de la plante de Francis HALLE

A titre comparatif, un homme de 1,8 m présente une surface externe limitée à 2 m².

Il manque une loi allométrique qui permettrait de passer des mesures sur un jeune arbre à une approximation pour les plus grands. Quelle peut-être la surface aérienne d’un arbre de 40 m de haut? Une estimation de 10 000 m² (1 ha) n’est certainement pas exagérée. Peut-être est-elle largement sous-estimée. Il faut reconnaître que nous ignorons presque tout de la surface aérienne des plantes, d’autant que la surface externe ne représente qu’un aspect de la question. Il a été suggéré de considérer aussi la surface « interne » permettant les échanges gazeux dans les poches sous-stomatiques, qui serait 30 fois supérieure à la précédente : pour un jeune oranger portant 2 000 feuilles, la surface externe est de 200 m² et la surface interne s’élèverait à 6 000 m².

L’impact sur les réserves hydriques

Le revers de cette stratégie de maximisation de la surface est la faiblesse de l’arbre face aux temps secs et chaud. En cas de canicule et afin de diminuer ses dépenses en eau, l’arbre va donc diminuer sa surface photosynthétique. Voici différentes stratégies que l’arbre met alors en place :

• La fermeture des stomates. Les stomates sont les zones d’échanges gazeux situées sur les parties internes de la feuille. En cas de sécheresse prolongée, l’arbre ferme ces zones d’échanges gazeux afin de limiter la dépense d’eau. Dans ce cas, la croissance de l’arbre s’arrête et reprendra quand la sécheresse cessera.
• La production de pleurs ou exsudats. Cela rend la feuille plus luisante. Ceci est possible par une augmentation de la concentration en sucre de la sève. Il s’ensuit une meilleure réverbération, d’où une diminution de la photosynthèse.
• Le dessèchement du pourtour de la feuille. Cela se voit régulièrement sur tilleul et marronnier. Sur chêne, il s’agit plutôt de rameaux entiers. Précisons qu’en plus de ce pourtour, l’arbre est à même de s’amputer de l’entièreté d’une feuille et même d’une branche via des bulles d’air dans le système conducteur de sève.

Si l’arbre s’autogère en limitant sa capacité de photosynthèse, l’Homme peut aider l’arbre en lui fournissant un environnement adapté. Voici une liste non-exhaustive d’idées allant dans ce sens :

• Une fosse de plantation large. Ceci permet aux jeunes arbres un meilleur enracinement et donc un meilleur accès à l’eau. Le système racinaire étant en pleine construction durant les trois premières années, il est conseillé de l’arroser régulièrement. Néanmoins, l’arrosage sur des arbres plantés depuis plus de trois ans n’est à effectuer qu’à titre exceptionnel. Cela favorise un système racinaire en surface au détriment de racines plus profondes. L’arbre devient donc dépendant d’un arrosage régulier qui, s’il est arrêté, provoquera un nouveau stress.
• L’apport de mycorhizes. Ce champignon symbiotique étend le système racinaire. Ce procédé est de plus en plus employé dans les traitements de soins aux arbres, principalement auprès de jeunes sujets.
• Le mulching. Cette couche de matériau protecteur à forte capacité de rétention favorise un sol frais et meuble. Constitué de feuilles ou de copeaux de bois, le mulching est une tentative de reproduire dans nos jardins un sol se rapprochant du sol forestier. Il ralentit l’évaporation de l’eau, régule la température, favorise les mycorhizes et fournit de nombreux autres avantages (apports de nutriments, disparition des adventices, etc.). Méfiez-vous des écorces que vous pourriez trouver dans le commerce. Ça a un but esthétique mais aucunement sanitaire. Vous acidifieriez votre sol sans améliorer sa constitution.
• Eclaircir une plantation. Couper un arbre sur deux revient à leur « donner » deux fois plus d’eau.  De plus, un arbre perdant un système aérien peut parfois mettre son système racinaire au service d’arbres adjacents.
• Ne pas couper ni recouvrir les racines. L’action la plus bénéfique et la plus simple à apporter consiste évidemment à ne pas entraver les apports d’eau naturels. On peut par exemple citer les dépôts de tontes de gazon qui rendent le sol imperméable, le lierre qui sera le premier à boire et peut être le seul en cas de fine pluie, de construction recouvrant ou supprimant une partie du système racinaire, etc.