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L’écorce, clé de la verticalité des arbres
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L’écorce, clé de la verticalité des arbres

Se tenir droit n’est pas toujours facile quand on est très grand. Alors imaginez pour un arbre… Comment parvient-il à se maintenir vertical ? Comme les humains, les végétaux ont besoin d’un « squelette », assuré par la rigidité de la tige ou du tronc, et d’un système moteur qui contrôle leur posture en développant des forces pour lutter contre la gravité. Les biomécaniciens ont longtemps pensé que cette fonction motrice résultait des seules forces internes agissant dans le bois. Mais l’équipe de Bruno Clair, du laboratoire écologie des forêts de Guyane, à Kourou, et du laboratoire de mécanique et génie civil de Montpellier, vient de montrer que cette fonction est aussi assurée par une autre structure : l’écorce.

Pour comprendre le rôle de l’écorce, il faut d’abord s’intéresser au rôle du bois. Lorsqu’un arbre pousse, du bois se forme petit à petit, par couches successives, tout autour du tronc. Si une branche plus lourde pousse d’un côté, par exemple, l’arbre est déséquilibré. Il doit alors compenser ce poids en grandissant, faute de quoi il finira par tomber. « L’arbre continue de fabriquer du nouveau bois tout autour du tronc, sous l’écorce, mais en modulant son épaisseur et sa tension : du côté opposé au déséquilibre, l’épaisseur du bois formé sera plus importante et surtout il sera plus en tension », explique Bruno Clair. C’est un peu comme pour un poteau tenu par des câbles : s’il penche d’un côté, il suffit de tirer le câble à l’opposé pour le remettre droit. De même, dans l’arbre, le bois plus tendu tire sur le tronc pour le redresser.

Mais le bois n’agit pas seul. Bruno Clair et ses collègues ont cultivé des arbres tropicaux attachés à un tuteur incliné à 45 degrés. Après quelques mois de croissance, la suppression du tuteur entraînait immédiatement le redressement de la tige. Cependant, chez certaines espèces, ce redressement n’avait pas lieu si on enlevait l’écorce ! Celle-ci jouait donc un rôle crucial dans le contrôle de la posture.

Les chercheurs ont montré que c’est la structure de l’écorce qui lui confère ce rôle. Dans l’écorce, les fibres sont organisées en treillis, c’est-à-dire sous forme d’un réseau à mailles en losange. Lorsque l’arbre est déséquilibré, une plus grande quantité de bois se crée du côté opposé au déséquilibre. À cet endroit, la circonférence de l’écorce va donc augmenter, si bien que les treillis sont étirés latéralement. Par leur structure en losange, ils vont en retour engendrer des forces de traction verticales, le long du tronc. Ces forces sont plus importantes du côté opposé au déséquilibre, puisque plus de bois y est créé et l’écorce est plus étirée. Cette asymétrie va entraîner le redressement de l’arbre.

Dans leur expérience, les chercheurs ont constaté que l’écorce était plus développée sur la face supérieure des arbres et que les faisceaux du treillis de fibres (ou flammes) y étaient très écartés par des cellules de parenchyme (des cellules de remplissage) dilatées. Cette configuration entraîne bien un étirement vertical.
Ce sont donc non seulement le bois mais aussi l’écorce qui contribuent à maintenir les arbres droits. Reste à savoir dans quelle proportion : « Il y a une grande diversité mécanismes selon les espèces. Chez certaines, le bois contribue très peu, chez d’autres le bois et l’écorce contribuent à part égale. Il serait aussi intéressant de savoir si l’arbre crée en premier des cellules d’écorce ou de bois lorsqu’il a besoin de se redresser », explique Bruno Clair.

Comprendre précisément cette capacité des arbres à pousser droit pourrait s’avérer intéressant pour s’en inspirer : « Les arbres sont des machines très peu énergivores et capables, en optimisant l’organisation de leurs tissus, de redresser des troncs dont le diamètre atteint parfois une dizaine de centimètres. C’est une source d’inspiration potentielle pour la science des matériaux », conclut le chercheur.


Source : Pour la science
Crédit : B. Clair, laboratoire Ecofog (CNRS/AgroParisTech/Cirad/Inra/Université de Guyane/Université des Antilles)

Dans des coupes réalisées sur des branches d’arbre, comme le cacaoyer rivière (Pachira aquatica), on observe que les faisceaux du treillis de fibres sont organisés en flammes (colorées en rouge, à droite). Ces faisceaux sont séparés par des cellules non lignifiées de parenchyme (en bleu).

L’écorce, clé de la verticalité des arbres Actualités

L’écorce, clé de la verticalité des arbres

Se tenir droit n’est pas toujours facile quand on est très grand. Alors imaginez pour un arbre… Comment parvient-il à se maintenir vertical ? Comme les humains, les végétaux ont besoin d’un « squelette », assuré par la rigidité de la tige ou du tronc, et d’un système moteur qui contrôle leur posture en développant des forces pour lutter contre la gravité. Les biomécaniciens ont longtemps pensé que cette fonction motrice résultait des seules forces internes agissant dans le bois. Mais l’équipe de Bruno Clair, du laboratoire écologie des forêts de Guyane, à Kourou, et du laboratoire de mécanique et génie civil de Montpellier, vient de montrer que cette fonction est aussi assurée par une autre structure : l’écorce.

Pour comprendre le rôle de l’écorce, il faut d’abord s’intéresser au rôle du bois. Lorsqu’un arbre pousse, du bois se forme petit à petit, par couches successives, tout autour du tronc. Si une branche plus lourde pousse d’un côté, par exemple, l’arbre est déséquilibré. Il doit alors compenser ce poids en grandissant, faute de quoi il finira par tomber. « L’arbre continue de fabriquer du nouveau bois tout autour du tronc, sous l’écorce, mais en modulant son épaisseur et sa tension : du côté opposé au déséquilibre, l’épaisseur du bois formé sera plus importante et surtout il sera plus en tension », explique Bruno Clair. C’est un peu comme pour un poteau tenu par des câbles : s’il penche d’un côté, il suffit de tirer le câble à l’opposé pour le remettre droit. De même, dans l’arbre, le bois plus tendu tire sur le tronc pour le redresser.

Mais le bois n’agit pas seul. Bruno Clair et ses collègues ont cultivé des arbres tropicaux attachés à un tuteur incliné à 45 degrés. Après quelques mois de croissance, la suppression du tuteur entraînait immédiatement le redressement de la tige. Cependant, chez certaines espèces, ce redressement n’avait pas lieu si on enlevait l’écorce ! Celle-ci jouait donc un rôle crucial dans le contrôle de la posture.

Les chercheurs ont montré que c’est la structure de l’écorce qui lui confère ce rôle. Dans l’écorce, les fibres sont organisées en treillis, c’est-à-dire sous forme d’un réseau à mailles en losange. Lorsque l’arbre est déséquilibré, une plus grande quantité de bois se crée du côté opposé au déséquilibre. À cet endroit, la circonférence de l’écorce va donc augmenter, si bien que les treillis sont étirés latéralement. Par leur structure en losange, ils vont en retour engendrer des forces de traction verticales, le long du tronc. Ces forces sont plus importantes du côté opposé au déséquilibre, puisque plus de bois y est créé et l’écorce est plus étirée. Cette asymétrie va entraîner le redressement de l’arbre.

Dans leur expérience, les chercheurs ont constaté que l’écorce était plus développée sur la face supérieure des arbres et que les faisceaux du treillis de fibres (ou flammes) y étaient très écartés par des cellules de parenchyme (des cellules de remplissage) dilatées. Cette configuration entraîne bien un étirement vertical.
Ce sont donc non seulement le bois mais aussi l’écorce qui contribuent à maintenir les arbres droits. Reste à savoir dans quelle proportion : « Il y a une grande diversité mécanismes selon les espèces. Chez certaines, le bois contribue très peu, chez d’autres le bois et l’écorce contribuent à part égale. Il serait aussi intéressant de savoir si l’arbre crée en premier des cellules d’écorce ou de bois lorsqu’il a besoin de se redresser », explique Bruno Clair.

Comprendre précisément cette capacité des arbres à pousser droit pourrait s’avérer intéressant pour s’en inspirer : « Les arbres sont des machines très peu énergivores et capables, en optimisant l’organisation de leurs tissus, de redresser des troncs dont le diamètre atteint parfois une dizaine de centimètres. C’est une source d’inspiration potentielle pour la science des matériaux », conclut le chercheur.


Source : Pour la science
Crédit : B. Clair, laboratoire Ecofog (CNRS/AgroParisTech/Cirad/Inra/Université de Guyane/Université des Antilles)

Dans des coupes réalisées sur des branches d’arbre, comme le cacaoyer rivière (Pachira aquatica), on observe que les faisceaux du treillis de fibres sont organisés en flammes (colorées en rouge, à droite). Ces faisceaux sont séparés par des cellules non lignifiées de parenchyme (en bleu).

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

01 - Ain

► Du 30  août au 13 septembre

CONCERTS
"LES MUSICALES DU PARC DES OISEAUX"

Des artistes engagés en faveur de la protection de l’environnement et des musiciens de légende viendront fêter les 50 ans du Parc des Oiseaux.
Paul Personne - Zazie - Paolo Comte - Daniel Guichard - Vitaa & Slimane - The Dire Straits Expérience - Ibrahim Maalouf - Maxime Le Forestier - Yannick Noah - Louis Bertignac - Gauvin Sers - La Rue Ketanou.

Parc des Oiseaux
01330 Villars Les Dombes
04 74 98 05 54
www.parcdesoiseaux.com

13 - Bouches du Rhône

► Du 11 au 19 juin

BALADES EN MER
CONGRÈS MONDIAL DE LA NATURE DE L’UICN

Lors de ce rendez vous, des balades en mer à bord de l'Hélios, la seule vedette à passagers hybride de la compagnie Marseillaise ICARD MARITME, seront organisées par : Le parc National de la Côte Bleue : 10 juin - Le conservatoire du littoral : 11 & 16 juin - Le parc National des Calanques : 15 & 20 juin.

1 quai Marcel Pagnol
13007 Marseille
04 91 330 329
www.iucncongress2020

25 - Doubs

► Du 15 février au 3 mai 2020

EXPOSITION
"GEORGES FESSY ET LA PHOTOGRAPHIE"

Exposition en coproduction avec le Familistère de Guise. Georges Fessy et la photographie est une rétrospective présentée à travers plus d’une centaine de photographies qui traduit la diversité d’une vie de photographe : paysages, portraits, natures mortes, objets d’art, vues d’architectures.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com

34 - Hérault

► Du 4 avril au 23 août

EXPOSITION
"ÉRIC BOURRET. TERRES"

Les photographies d’Eric Bourret font un écho troublant aux collections géologiques et archéologiques du Musée de Lodève : elles rappellent à la fois les strates successives laissées par le temps et l’éphémère temporalité de l’homme.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr

50 - Manche

► Du 8 février au 24 mai

EXPOSITION DE PHOTOGRAPHIES
"LA HAGUE : A L’EPREUVE DU TEMPS"

De vallées encaissées en roches mystérieuses, du littoral déchiqueté aux champs quadrillés de murets, le regard d’Antoine Soubigou s’est posé sur une Hague intemporelle et tourmentée.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com

► Du 4 avril au 1er novembre

EXPOSITION PHOTOGRAPHIQUE
"VIE SAUVAGE EN COTENTIN"

Une exposition pour les curieux de nature mais aussi pour les amateurs de belles images... L’association "Regards" basée à Cormelles-le-Royal dans le Calvados rassemble des photographes naturalistes, passionnés d’image et de nature.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com

59 - Nord

► Jusqu’au 26 avril

EXPOSITION
"VIRAL, DU MICROBE AU FOU RIRE, TOUT S’ATTRAPE !"

Quel est le point commun entre une bactérie, une émotion, une rumeur, une vidéo et un bâillement ? La contagion bien sûr ! Plus qu’une exposition, Viral est une expérience pédagogique, amusante et contagieuse !
Pour tout public à partir de 7 ans.

Forum départemental des Sciences
1 place de l’Hôtel de ville
59650 Villeneuve d’Ascq
03 59 73 96 00
www.forumdepartementaldessciences.fr

62 - Pas-de-Calais

► Avril

ATELIERS
J DUBOIS HORTICULTEUR

♦Atelier "le compost" : réalisez votre compost simplement. Le 20 avril de 18h à 20h.
♦Atelier "réaliser un abri à insectes" : on lève le voile sur les insectes qui peuplent nos jardins. Le 22 avril de 14h30 à 16h45.
♦Printemps des possibles - Festival nature, environnement et ESS : nature, local, partage, coopératif. Les 25 et 26 avril.

J Dubois Horticulteur
244 rue de l’Université
62400 Béthune
03 21 57 59 01
www.j-dubois.fr

► Du 12 au 24 avril

ANIMATION
"VIENS FABRIQUER TA COURONNE DE ROI OU REINE"

Dans le cadre de la visite, les enfants pourront fabriquer leur propre couronne avant de se costumer et de se mettre dans la peau d’un Roi ou d’une Reine de 1520 !

La Tour de l’Horloge
Rue du Château
62340 Guînes
03 21 19 59 00
www.tour-horloge-guines.com

71 - Saône et Loire

► Du 4 avril au 1er novembre

EXPOSITION
"BÊTISE ET BALIVERNES, IDÉES REÇUES SUR LA NATURE"

« les chauves-souris s'accrochent dans les cheveux » ; « les grenouilles sont vertes et les crapauds marron » ; « les moustiques préfèrent les peaux sucrées… », autant d’idées reçues et de fausses informations qui ont souvent la vie dure ! Une scénographie originale et les illustrations humoristiques de Roland Garrigue raviront aussi bien les petits que les grands !

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr

76 - Seine maritime

► Les 25 et 26 avril

SALON INTERNATIONAL DE LA LAINE

Accueillant plus de 40 exposants internationaux, ce salon est une première en Normandie. Fils, patrons, kits, échanges, de quoi mettre en valeur le travail artisanal, explorer les savoir-faire.

Château de Miromesnil
76550 Tourville-sur-Arques
02 35 85 02 80
www.chateaumiromesnil.com

Lieux:
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