Un arbre est une plante terrestre capable de se développer par elle-même en hauteur, généralement au delà de sept mètres. Les arbres acquièrent une structure rigide composée d'un tronc qui peut peut-être se ramifier en formant des branches.

Les arbres sont des plantes pérennes qui vivent plusieurs années, le plus fréquemment plusieurs décennies, ou même plusieurs siècles.

La vie d'un arbre

• La germination : Au printemps le fruit germe, il se gonfle d'humidité et ramollit, lorsqu'il y a assez de chaleur le germe grandit, il emprunte sa nourriture à des organes de réserves (les cotylédons). Dès le départ le plantule respire et dégage du gaz carbonique.
• La jeune racine et le géotropisme : Quand le germe grandit il fissure l'enveloppe du fruit et la jeune racine en sort. C'est elle qui devra soutenir la plante et puiser la nourriture dans le sol. Elle prendra toujours une position verticale et s'enfoncera de haut en bas. C'est le géotropisme positif, loi naturelle qui oblige toute racine a se diriger vers le centre de la Terre. Cependant il y a deux exceptions : Lorsqu'il y a un obstacle, la racine s'appuie dessus et si la résistance est trop forte elle la contourne, elle reprend ensuite sa position verticale. Et si la racine veut atteindre une zone humide elle peut prendre une direction oblique.
• La jeune plante : La racine entame son approvisionnement et les cotylédons s'épuisent pour apporter les matériaux nécessaires à la formation de la tige qui va grandir et sortir de terre. Elle va pousser verticalement de haut en bas, c'est le géotropisme négatif qui agit sur la tige en sens inverse de celui qui agit sur la racine.
• Rôle des feuilles : La feuille est l'endroit où se prépare la sève qui fait vivre la plante. Quand elles sont dans le sol les feuilles et la tigelle sont blanches. C'est grâce à la lumière en sortant qu'elles verdissent (l'assimilation chlorophyllienne).
• Le bourgeon s'ouvre :La racine rassemble le mélange d'eau et de sels minéraux et l'envoie dans les feuilles qui grâce à leur chlorophylle le transforme en sève élaborée. Par les bourgeons cette sève sera utilisée pour le développement de la plante. Les bourgeons se trouvent à l'extrémité de la tige ou à l'aisselle des feuilles. Ils sont enveloppés d'écailles qui les protègent du froid. Le bourgeon hiverne et au printemps quand les racines reprennent le pompage de la sève brute, il se gonfle et éclate. C'est après qu'une tige s'allonge et se couvre de nouvelles feuilles. C'est ce qu'on nomme alors un rameau.
• L'arbre croît : En même temps que se multiplient rameaux et feuilles, le tronc lui s'allonge et s'épaissit car il doit soutenir la masse végétale. Le tronc d'un arbre est un cylindre recouvert d'une couche d'écorce qui est indispensable à sa survie. Il a le rôle d'écran pour protéger du soleil et du gel.
• L'arbre se reproduit : L'arbre se reproduit par ses graines (voie générative) ou par des rejets (voie végétative), au sein de communautés et en formant des populations plus ou moins viables.
• les graines : L'ensemble des fruits des arbres contiennent des graines, elles contribuent à la propagation de l'espèce. Le fruit mûr se détache et tombe au sol. Les graines peuvent aussi être transportées par le vent, l'eau ou encore par les animaux.
• Les rejets : Quand certains arbres ont été abattus, leur souche est capable de produire des bourgeons et on voit alors se former des touffes de rameaux, nommés rejets (ex : érable, saule). Certaines espèces coupées par l'homme ou par un castor peuvent recéper et les boutures naturelles (à partir de branches cassées par exemple) peuvent être emportées par le courant puis s'enraciner loin en aval. Des îles flottantes de tourbe et roseaux plantées de jeunes arbres (dites «levis») existent et peuvent dériver sur des lacs ou cours d'eau.

Les tailles d'un arbre

• Taille en tonnelle : Une taille architecturée visant à obtenir un port étalé dans un volume défini. Dans l'objectif de perpétuer une tradition paysagère et de créer un plateau d'ombrage dans le volume restreint.
• Taille en pyramide : Une taille architecturée servant à conserver l'arbre dans un volume d'aspect pyramidal (ex : platanes en alignement). Dans l'objectif de créer une belle esthétique, renforcer une composition paysagère et adapter l'arbre à des changements de milieu ou de gestion.
• Taille en rideau : Type de taille douce, c'est une forme architecturée qu'on utilise dans les parcs ou en zone urbaine lorsqu'il s'agit de faire un alignement. Les volumes des arbres sont façonnés par un plan et non plus comparé à l'axe du tronc. On utilise cette taille pour les arbres à essence abondamment et régulièrement ramifiée, pour des buis, charmes, hêtres, platanes, marronniers, tilleul, dans l'objectif de créer une esthétique visuelle et de renforcer une composition paysagère, de permettre une cohabitation durable entre le végétal et son environnement (ex : trafic routier, façade…) et de mécaniser les opérations de tailles.
• Taille de réhabilitation : Pour les arbres dont on veut changer profondément le mode de conduite. Dans l'objectif de modifier des erreurs de conception paysagère et d'estimation de volume, d'adapter l'arbre à des changements de milieu et de changer la gestion arboricole en vue d'abaisser le coût de l'entretien.
• Taille de cohabitation : Pour les arbres dont le développement en hauteur n'est pas adapté à son environnement. Dans l'objectif de permettre un développement limité de l'arbre tout en conservant un port libre (naturel) et d'éviter les tailles drastiques c'est-à-dire trop sévères.
• Conduite des conifères : Contrairement au feuillus, la majorité des conifères ont leurs axes de croissance déjà prédéfinis et procède par conséquent a un élagage naturel. La conduite des conifères est pratiquée aux arbres dépérissant et chargés de bois mort, les jeunes arbres défléchés et ceux qui sont déséquilibrés à cause de leurs branches lourdes et fragilisées.

Il existe deux grands types de tailles : la taille douce ou taille raisonnée, la taille de restructuration ou «sévère». Il est important de tailler un arbre pour l'entretenir, ce procédé est utilisé et conseillé généralement une à deux fois l'ensemble des deux ans. ^[1]

Éléments de définition

Au sens botanique, les arbres sont des plantes à bois véritable. Ce dernier, aussi nommé xylème secondaire, est produit par une rangée cellulaire (l'assise libéro-ligneuse) nommée cambium, localisée sous l'écorce.

La genèse du bois est un processus répétitif qui dépose une couche nouvelle sur les précédentes. Le résultat est fréquemment visible sous la forme de cernes d'accroissement. Ce résultat est une croissance en épaisseur issue du fonctionnement du cambium qui est le méristème secondaire du bois (le phellogène étant le méristème secondaire de l'écorce). On ne trouve de plantes à bois véritable, et par conséquent 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 (tandis que les lianes ligneuses doivent trouver un support pour s'élever).

Selon la fertilité du sol et au terme de leur croissance verticale (issue du fonctionnement des méristèmes primaires apicaux), 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 lieu donné. Ainsi un chêne de trois ans de 1, 50 m uniquement 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 parfois aux arbres diverses plantes arborescentes, comme les palmiers, les dragonniers, etc. ayant développé un pseudo-tronc dur, ramifié ou non, mais qui n'est pas composé de bois véritable. Lorsqu'elle est faite, cette assimilation porte le plus souvent sur des plantes ligneuses Monocotylédones. Pour les palmiers surtout, ce pseudo-tronc porte le nom botanique de stipe. 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 autorise l'arbre de multiplier la surface d'échange pour la photosynthèse.

Les premiers arbres sont apparus sur Terre il y a à peu près 375 millions d'années, au Dévonien. Il s'agissait, tel l'Archæopteris, 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, à cause de leur capacité à stocker le carbone, à prendre une part active dans le cycle de l'eau et généralement à former les écosystèmes complexes que sont les forêts, sources et refuges de biodiversité.

Ils forment aussi pour les sociétés humaines une ressource énorme de matériaux (essentiellement du bois), de denrées (surtout des fruits alimentaires) et de multiples services. Ils occupent dans presque l'ensemble des cultures du monde une place réelle et symbolique importante.

Physiologie

Morphologie générale

Un arbre est le plus souvent composé de racines, d'un ou plusieurs troncs principaux et de ramifications nommées branches.

Le tronc est unique mais il arrive quelquefois, 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 surtout des troncs multiples nommés «cépées».
La partie basale du tronc qui est dégarnie de branches forme le fût. Sa zone circulaire inférieure faisant jonction avec les racines se nomme le collet.

La totalité 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 mais aussi la forme générale de son houppier : on parle du port de l'arbre. A titre d'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 nommées rhytidome ou écorce, celle-ci protège la partie vivante des branches et du tronc. Cette écorce peut être une simple petite pellicule ou être particulièrement 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 la majeure partie 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. Par contre, les aiguilles des sapins sont de vraies feuilles... en forme d'aiguilles.

À la surface des troncs apparaissent parfois 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 reconnue^[2].

Le bois

Le bois est essentiellement constitué de vaisseaux tels que les tissus conducteurs de sève brute : les xylèmes.

Maladies et déformations

Les feuilles de l'arbre, surtout les cellules du parenchyme palissadique, permettent de produire, par photosynthèse, cellulose, hémicellulose et lignine.

Certaines cellules autorisent un arbre de se redresser au cours de sa croissance grâce à des agrégats de glycogène qui jouent le rôle de niveau à bulle^[3].

Gymnospermes

Ce sont les plus anciens. Ce groupe (surtout 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).

Couramment, ces arbres sont nommés "conifères" car la majorité produisent des fruits en forme de cône, aussi nommés pommes de pin ou pives ; aussi qualifiés de "résineux" car la majorité produisent de la résine, substance chimique complexe autorise 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 dans la mesure où 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 (plus de 100 millions d'années), ce groupe d'arbres est reconnu comme plus évolué. Dans leur mode de sexualité, les angiospermes ont développé une stratégie différente et plus économique en pollen, par conséquent en énergie. Une co-évolution avec les insectes permet une pollinisation plus raisonnée.

Les plantes protègent les ovules par des membranes, la totalité formant le fruit. Ce dernier peut être une baie, une drupe, un akène…

Couramment, ces arbres sont nommés les feuillus.

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

On a par conséquent vu se succéder en premier lieu 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 tandis 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.

Âge

Le plus vieil arbre connu comme 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 actuellement) montre qu'il contient le même matériel génétique que la partie vivante et contemporaine de cet arbre^[4].

Typologie

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 particulièrement gros bois). Les critères de classement fluctuent 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^[5]. 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 reconnus comme particulièrement 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) ^[6]. Ces arbres sont cependant fréquemment 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 ^[7].

Mécanique de l'arbre sur pied

Depuis l'invention de la filière bois, la mécanique a fait son entrée dans la botanique. Il y a eu la simulation numérique par de Reffye de la croissance des arbres, puis la Mécanique de l'arbre sur pied par Guitard et le modèle mécanique de la croissance d'une branche par Schæffer^{[8] [9]}.

Usages par l'homme

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

Voici quelques exemples de son exploitation :

• 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, bonsaï
  • arbres d'alignement : platane…
  • 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 aujourd'hui étudiés pour être produits à grande échelle.

Dans la culture

Symbolique

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 aussi fait référence, dans certains écrits spirituels, à l'Arbre du Monde^[10].

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 (Cæsalpinia 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.

Les pièces de 1 euro et de 2 euros, œuvres de Joaquin Jimenez, sont frappées depuis 1999 ; «elles portent "l'Arbre étoilé" et arborent un symbole fort de liberté, de vie et de croissance, de pérennité et de renouveau^[11].»

Divinités

• Grèce antique : Dryades, Hamadryades
• Japon : Kodama

Arbre urbain

L'arbre urbain joue un rôle essentiel dans l'écologie urbaine (on parle quelquefois d'urbanisme végétal, comme élément de décor, d'aménagment, et participant à un peu atténuer la pollution de l'air et les pics thermo-hygrométriques propres aux microclimats urbains. Dans l'espace public, hors des grands parcs, ces arbres ont une espérance de vie ne dépassant le plus souvent pas 30 ans ^[12]. À cause de la bulle de chaleur urbaine et de la pollution lumineuse, le débourrement est fréquemment plus précoce, et le chute des feuilles bien plus tardive (de plusieurs mois quelquefois sous les lampadaires), mais selon la Nasa, ils produisent 20 % de moins d'oxygène que le même arbre dans la nature.

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 vient cette branche, c'est de cet arbre (a. m Tunisie)

Notes et références

Voir aussi

Principaux mots-clés de cette page : arbres - bois - tronc - feuilles - branches - tailles - plantes - fruits - espèces - racine - forêts - hauteur - forme - croissance - pins - gros - selon - vie - sève - écorce - chêne - groupe - jeune - rôle - bourgeon - graines - nommés - objectif - conifères - feuillus -

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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 14/12/2010.
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