Arbre (botanique)

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Les plus vieux arbres connus au monde sont des pins de Bristlecone (Pinus longaeva) comme ici dans les Inyo Mountains, en Californie. Ils peuvent vivre plus de 4 000 ans, certains individus ont presque 5 000 ans.

Les arbres les plus volumineux du monde sont des séquoias géants (Sequoiadendron gigantea), comme ici le Grizzly Giant dans le Parc national de Yosemite. Le plus imposant spécimen, baptisé General Sherman, a un tronc de 1 487 m³ pour une hauteur de 83,8 m.

Les arbres actuels sont principalement représentés par des espèces du groupe des plantes à fleurs comme ces jacarandas au Zimbabwe.

Même les arbres les plus majestueux débutent leur existence sous forme de modestes plantules, comme celles-ci de hêtre (Fagus sylvatica).

Les arbres contribuent significativement au bien-être et à la subsistance des sociétés humaines. De nombreuses espèces produisent des fruits comestibles, comme ici l'arbre à pain (Artocarpus altilis).

Les arbres aux troncs les plus gros sont des baobabs d'Afrique (Adansonia digitata).

Un arbre est une plante capable de se développer en hauteur grâce à une structure formant un tronc avec éventuellement des ramifications appelées branches. C'est une plante pérenne qui vit généralement de nombreuses années.

Au sens botanique, les arbres sont des plantes à bois véritable. Celui-ci, également appelé xylème secondaire, est produit par une rangée cellulaire, le cambium vasculaire, située sous l'écorce.

La genèse du bois est un processus répétitif qui dépose une couche nouvelle sur les précédentes. Le résultat est souvent visible sous la forme de cernes d'accroissement. On ne trouve de plantes à bois véritable, et donc d'arbres au sens strict, que chez les gymnospermes et les angiospermes dicotylédones.

Il existe d'autres types de plantes à bois véritable, mais les arbres s'en distinguent par des dimensions plus importantes (comparées à celles des arbustes) ou par la formation d'un tronc nettement individualisé (que ne possèdent pas les arbrisseaux) et porteur (alors que les lianes ligneuses doivent trouver un support pour s'élever).

Selon la fertilité du sol et au terme de leur croissance verticale, les arbres peuvent atteindre une certaine hauteur, qui est plus importante que celle des arbustes. Aucune définition universelle ne fixe de valeur absolue, mais des institutions comme la FAO considèrent qu'un arbre est une espèce capable dans de bonnes conditions de croissance de pousser au moins jusqu'à 5 m de hauteur. D'autres comme l'IFN fixent le seuil de définition à 7 m.

Le statut d'arbre est donné par le potentiel de l'espèce et non par la dimension d'un individu à un moment ou à un endroit donné. Ainsi un chêne de trois ans de 1,50 m seulement est un jeune arbre et non pas un arbuste. De même un vieux pin rabougri accroché au sol squelettique d'une crête battue par les vents est un arbre nanifié et non pas un arbuste.

En écologie, on assimile aux arbres diverses plantes arborescentes, comme les palmiers, les dragonniers, etc. ayant développé un tronc dur, ramifié ou non, mais qui n'est pas composé de bois véritable. Une feuille de raphia atteint jusqu'à 25 m par 4 m.

Le développement en hauteur et la ramification des branches permettent aux arbres d'augmenter leur capacité d'exploitation de l'espace aérien. La position des feuilles sur plusieurs niveaux permet à l'arbre de multiplier la surface d'échange pour la photosynthèse.

Les premiers arbres sont apparus sur Terre il y a environ 375 millions d'années, au Dévonien. Il s'agissait, tel l’Archaeopteris, d'ancêtres des conifères actuels.

Les formations végétales dominées par des arbres poussant les uns à côté des autres sont des forêts, mais les arbres peuvent aussi croître de manière plus ou moins isolée hors des forêts.

Les arbres jouent un rôle majeur dans le fonctionnement écologique terrestre, en raison de leur capacité à stocker le carbone, à prendre une part active dans le cycle de l'eau et de manière générale à constituer les écosystèmes complexes que sont les forêts, sources et refuges de biodiversité.

Ils constituent aussi pour les sociétés humaines une ressource considérable de matériaux (principalement du bois), de denrées (notamment des fruits alimentaires) et de multiples services. Ils occupent dans presque toutes les cultures du monde une place réelle et symbolique importante.

Physiologie

Morphologie générale

Le « tronc » des dragoniers (dracaena draco) ne présente pas d'anneaux concentriques, ce qui rend difficile, voire impossible, l'évaluation de l'âge multiséculaire de certains spécimens.

Port caractéristique d'arbres isolés des latitudes tempérées dont les branches basses sont broutées par des herbivores, ici des tilleuls (Tilia cordata).

Un arbre est généralement composé de racines, d'un ou plusieurs troncs principaux et de ramifications appelées branches.

Le tronc est unique mais il arrive parfois, suite à un accident de croissance, qu'il se dédouble ou qu'il soit fourchu. La sylviculture en taillis, qui coupe les arbres et laisse les souches bourgeonner, donne notamment des troncs multiples appelés « cépées ».
La partie basale du tronc qui est dégarnie de branches forme le fût. Sa zone circulaire inférieure faisant jonction avec les racines s'appelle le collet.

L'ensemble des branches forme le houppier. La silhouette d'un arbre est caractérisée par son ou ses fûts, l'angle des rameaux entre eux, la disposition des branches au départ du tronc ainsi que la forme générale de son houppier : on parle du port de l'arbre. Par exemple, un houppier triangulaire large à la base et en pointe au sommet caractérise de nombreux résineux.

Le tronc et les branches comportent sur leurs périphéries des cellules mortes appelées rhytidome ou écorce, celle-ci protège la partie vivante des branches et du tronc. Cette écorce peut être une simple petite pellicule ou être très épaisse chez certaines variétés : elle approche les 30 cm chez les séquoias.

La plupart des arbres possèdent des feuilles chargées d'assurer la photosynthèse et l'essentiel des échanges gazeux. Quelques espèces ont cependant, à la place des feuilles, d'autres organes qui peuvent leur ressembler et qui assurent les mêmes fonctions  : certains acacias portent des phyllodes qui sont des pétioles transformés, certains euphorbes arborescents ont des rameaux nus chlorophylliens, les aiguilles des pins sont des pseudophylles (des fausses feuilles de formation secondaire) et les filaos possèdent des extrémités ressemblant à des tiges de prêles. En revanche, les aiguilles des sapins sont de vraies feuilles... en forme d'aiguilles.

À la surface des troncs apparaissent quelquefois aussi des « épicormiques » : bourgeons, amas, pousses épicormiques (poils, gourmands et branches gourmandes), picots, sphéroblastes et broussins ; ceux-ci apparaissent à partir de stimuli (lumière, blessures, infections, tensions, etc.) et évoluent avec l'âge de l'arbre et selon l'essence considérée^[1].

Le bois

Le bois est principalement constitué de vaisseaux.

Maladies et déformations

Souvent après un stress important (sécheresse, attaque parasitaire) les feuillus peuvent subir d'importantes défoliations et mortalité de branches du houppier. L'arbre y survit souvent. On parle de descente de cime pour décrire ce phénomène.

Les feuilles de l'arbre permettent de produire, par photosynthèse, cellulose, hémicellulose et lignine.

Certaines cellules permettent à un arbre de se redresser au cours de sa croissance grâce à des agrégats de glycogène qui jouent le rôle de niveau à bulle^[2].

Évolution et classification

Bois fossilisé trouvé au Brésil

L'invention du vaisseau conducteur de sèves au cours de l'évolution du règne végétal a permis à certains groupes de plantes de prendre de la hauteur… La taille de l'arbre est permise par la vascularisation de ses organes aériens et souterrains. Ainsi, progressivement, est-on passé des mousses (sans vaisseaux) aux plantes herbacées puis de milliers en milliers d'années d'abord aux conifères (gymnospermes) puis aux arbres angiospermes.

Il y a 10 000 ans l'ère glaciaire du Pléistocène prend fin. Les glaciers disparaissent laissant la place aux premiers arbres colonisateurs de terres, les conifères, groupe de plantes réputé comme moins évolué par rapport aux arbres du groupe des plantes à fleurs.

Gymnospermes

Ce sont les plus anciens. Ce groupe (majoritairement monoïque) développe des ovules nus simplement protégés par des écailles. La pollinisation se fait grâce au vent ou à la simple gravité, leur dissémination pouvant être favorisée par certains primates (macaques), rongeurs (écureuils) et certaines espèces d'oiseaux spécialisées dans l'extraction de ces graines (becs croisés).

Communément, ces arbres sont appelés "conifères" car la plupart produisent des fruits en forme de cône, aussi appelés pommes de pin ou pives ; également qualifiés de "résineux" car la plupart produisent de la résine, substance chimique complexe qui permet à l'arbre, la lutte contre le froid et contre certaines attaques de parasites (cette résine est ainsi à son tour utilisée par des insectes: abeilles, fourmis, comme agent désinfectant dans leurs colonies).

Ce groupe fut en voie de régression au sens de l'évolution puisqu'il dût céder nombre de niche écologiques au groupe des angiospermes.

La maturation des graines gymnospermes est longue, allant de quelques mois à plusieurs années (pins: 2 à 3 ans).

Angiospermes

Apparu plus récemment, ce groupe d'arbres est considéré comme plus évolué. Dans leur mode de sexualité, les angiospermes ont développé une stratégie différente et plus économique en pollen, donc en énergie. Une co-évolution avec les insectes permet une pollinisation plus raisonnée.

Les plantes protègent les ovules par des membranes, l'ensemble formant le fruit. Celui-ci peut être une baie, une drupe, un akène…

Communément, ces arbres sont appelés les feuillus.

Ce groupe est en pleine expansion au sens de l'évolution.

On a donc vu se succéder d'abord les conifères comme le pin, puis les premiers feuillus colonisateurs comme le bouleau suivi du noisetier, de l'aulne, du frêne et du chêne qui devient l'espèce dominante en plaine alors que l'épicéa triomphe en montagne.

A partir de 2000 ans avant JC, la température baisse à nouveau. Le hêtre qui a besoin de moins de chaleur que le chêne devient alors le feuillu dominant. En montagne, le sapin, le mélèze et le pin cembro rejoignent l'épicéa.

Records

Taille

Les records actuels des plus grandes hauteurs atteintes par des arbres sont détenus par des séquoias à feuilles d'if (Sequoia sempervirens) en Californie. L'individu le plus haut mesure 115,55 m, il a été baptisé Hyperion. Néanmoins c'est un Eucalyptus qui détient le record historique de hauteur avec approximativement 135 mètres.

Age

Le plus vieil arbre connu en tant qu'organisme pourrait être un épicéa qui a germé en Suède, en 7158 avant JC, sur la montagne Fulu et n'a pas depuis cessé de grandir. En réalité, il s'agirait plutôt d'un des clones issu de la plante mère : l'âge exact de la partie visible n'est pas 9550 ans, mais l'analyse du bois sous-jacent (mort aujourd'hui) montre qu'il contient le même matériel génétique que la partie vivante et contemporaine de cet arbre^[3].

Usages des arbres par l'homme

La coupe selon différents plans d'un morceau de tronc, ici de douglas (Pseudotsuga menziesii), montre bien le processus de formation du bois .

Les arbres produisent naturellement un matériau aux remarquables propriétés mécaniques et esthétiques, le bois, utilisé pour de nombreuses et diverses fabrications, comme par exemple l'ébénisterie pour ces tamarins des Hauts (Acacia heterophylla) récoltés à La Réunion.

L'arbre procure des matières premières pour un grand nombre d'industries (papetière, seconde transformation du bois, chimique…) ; il joue un rôle économique important.

Voici quelques exemples de son exploitation :

Les arbres d'alignement et de bocage ont beaucoup reculé au profit de l'élargissement des routes, pour en réduire les coûts d'entretien et parfois sous la pression d'association d'automobilistes ou de motards qui les jugeaient cause d'accident. Ils contribuaient à diminuer la pollution de l'air, avec dans le cas des haies une réelle valeur de corridor biologique.

• pour son bois
  • bois de chauffage
  • bois d'œuvre (charpente, construction navale…)
  • bois d'ébénisterie
  • cellulose (pâte à papier)
  • charbon de bois
  • tanins (futs de vin en chêne…)
• pour son écorce (suber)
  • chêne-liège, chêne rouvre (tan), bouleau, quinquina…
• pour ses feuilles
  • mûrier (élevage du ver à soie)
• pour ses fruits
  • fruits frais, fruits secs, fruits tropicaux…
  • matières oléagineuses : cocotier, olivier, palmier à huile…
  • fibres : kapokier
• pour ses inflorescences
  • tilleul, mimosa
• pour sa sève
  • résine du pin, sève de l'érable, hévéa (caoutchouc naturel)
• pour l'agrément
  • arbres d'ornement, ombrage
  • arbres d'alignement : platane…
  • pour les images qu'il nous donne Vie des arbres
  • grimpe d'arbres, parcours aventure en forêt
• pour ses fonctions écologiques
  • assèchement des marais (eucalyptus)
  • rideau brise-vent
  • lutte contre l'érosion
  • fixation du gaz carbonique (« puits de carbone »)
  • refuge pour de nombreuses espèces, il est indispensable pour préserver la biodiversité.

En outre, de nombreuses espèces sont utilisées en phytothérapie.

Certaines espèces d'arbres comme le moringa oleifera, le margousier ou le moabi cumulent de nombreux avantages économiques et culturels ; ils sont actuellement étudiés pour être produits à grande échelle.

Les catégories d'arbres

Il existe plusieurs manières de catégoriser les arbres :

• Classement par origine. Les botanistes classent les arbres en autochtones, introduits, ou acclimatés.

• Classement botanique : les arbres sont botaniquement classés par genre, espèce et famille, avec le cas échéant des sous-espèces. Les arbres sont aussi classés en communautés ou groupements végétaux décrits par la phytosociologie, et par type de forêt où l'arbre peut être classé selon la strate qu'il occupe, son caractère dominant, etc.

• Les forestiers classent les arbres en :
  • « essences » (Feuillus, Résineux), vivant dans des lieux répondant à une typologie des stations forestières,
  • ou encore selon leur utilité sylvicole (essence-objectif) ou d'accompagnement,
  • et aussi selon leurs diamètre (petit, moyen et gros bois ou très gros bois). Les critères de classement varient selon les pays, les époques et les acteurs.

En France, par exemple l'IFN classe en "gros bois" les arbres dont le diamètre (mesuré à 1,30 m de hauteur) dépasse 47,5 cm^[4]. Mais certains CRPF classent les arbres de 40 à 60 cm comme "gros bois", et au-delà comme "très gros bois". L'IFN note que les arbres de ces diamètres (qui seraient considérés comme très moyens dans une forêt primaire tempérée normale) sont plus nombreux à être "capitalisés" dans les forêts publiques, en Corse (50 % des boisements) et dans les régions où les fonctions aménitaires de la forêt sont importantes (Bretagne, Aquitaine, Champagne-Ardenne, Picardie)^[5]. Ces arbres sont cependant très souvent coupés avant d'atteindre le stade "très gros bois" ou bois mort, ce qui limite leur intérêt pour les organismes saproxyliques.

En Pologne, il est interdit d'abattre les tilleuls dont le diamètre dépasse 2,20 m, pour leur intérêt écologique (10 % des arbres restent de cette façon debout autour de la forêt de Bialowieza^[6].

L'arbre dans la culture populaire

Symbolique

De nombreux arbres anciens sont dits "remarquables"

L'arbre biblique de la connaissance portant le « fruit défendu », tel qu'imaginé et peint par Lucas Cranach l'Ancien (1472-1553)

Un fromager, un rônier et un caïlcedrat (khaya) se sont entremêlés dans le village Mar Lodj (île du Sénégal). On en a fait un symbole de l'entente entre les trois principales religions pratiquées dans le pays : islam, christianisme, animisme.

L'arbre de la liberté sur les pièces d'euro françaises

Acer buergerianum

L'arbre symbolise tantôt les forces de la Vie comme l'arbre de vie, tantôt l'homme, tantôt une famille : arbre généalogique. Dans les traditions nordiques Yggdrasil est un arbre qui symbolise le Monde. En Islam, il est également fait référence, dans certains écrits spirituels, à l'Arbre du Monde^[7].

Lors des cycles saisonniers, la "mort" présumée et la "renaissance" annuelle de l'arbre au printemps l'ont fait adopter comme symbole de la fécondité, de retour à la vie. Témoins les traditions d'arbre de mai et d'arbre de Noël.

Certains arbres ont une symbolique propre : l'olivier (Olea europea) représente la paix, la sérénité (c'est aussi un symbole du Christ), le chêne (Quercus sp.) représente la robustesse, la longévité.

On retrouve cette représentation dans certains tests psychologiques (Test de l'arbre) : les racines représentent l'ancrage de la personne dans sa propre vie, dans la réalité, le tronc sa posture, les branches et les feuilles son épanouissement.

L'olivier est un des symboles de l'Athènes antique : il aurait été offert à la cité par la déesse Athéna à l'occasion d'un concours avec le dieu de la mer Poséidon. L'olivier est aussi symbole de paix.

Arbres emblèmes : la feuille d'érable à sucre (Acer saccharum) est l'emblème du Canada, le cèdre (Cedrus libani) celui du Liban. Le pernambouc (Caesalpinia echinata) est l'arbre national du Brésil (voir aussi la liste des plantes-emblèmes).

Au Japon, Hanami, la période de floraison des cerisiers, les Sakura, (Prunus sp.) à la fin de l'hiver et Momijigari, la période de passage aux couleurs d'automne de l'érable japonais (Acer japonicum) sont des événements célébrés dans tout le pays.

voir aussi: forêt#Fonctions sociales, symboliques et culturelles

Proverbes

• Il ne faut pas mettre le doigt entre l'arbre et l'écorce.
• Le fruit ne tombe pas loin de l'arbre.
• L'arbre qui cache la forêt.
• Un arbre n'a pas plus de chance que deux arbres.
• Les arbres ne montent pas jusqu'au ciel.
• On reconnaît l'arbre à ses fruits.
• d'où cette branche ,c'est de cette arbre (a.m Tunisie )

Références

• Plaidoyer pour l'arbre par Francis Hallé - Actes Sud (2005)
• Mythologie des arbres par Jacques Brosse - Payot (1997)
• «Sagesse des Arbres» (textes choisis et présentés par Benoît Desombres) Calmann-Lévy 2001

Voir aussi

Articles connexes

• Arboretum | Forêt | Bois
• Arboriste
• Arbre fruitier
• Arbres d'Iran
• Arbre remarquable
• Arbres menacés
• Arbres têtards
• Arbuste
• Arbrisseau
• Bonsaï
• Buisson
• Essence forestière
• Grimpe d'arbres
• Liste des essences forestières européennes
• Liste des essences forestières tropicales
• Liste des plantes appelées arbres
• Parcours aventure en forêt
• Arbre à pain

Liens externes

• Voir un schéma détaillé de la structure d'un arbre.
• Les arbres dans l'art contemporain
• Fiche et conseils de bonnes pratiques pour la gestion de l'arbre

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