• Réduire le texte

    Réduire le texte
  • Rétablir taille du texte

    Rétablir taille du texte
  • Augmenter le texte

    Augmenter le texte
  • Imprimer

    Imprimer
Effet de la sécheresse sur des reboisements d'eucalyptus. © ETIENNE Michel

La forêt face au réchauffement climatique

Les arbres au bord de l'embolie

Les forêts, en région humide comme en région sèche, apparaissent toutes très vulnérables à la défaillance hydraulique qui, avec des pluies de plus en plus irrégulières, sera sans doute plus fréquente dans les prochaines années.

Mis à jour le 14/02/2013
Publié le 21/11/2012

Lorsque le sol se dessèche, la sève des arbres est exposée à de très fortes tensions qui peuvent rompre les colonnes d’eau à l’intérieur de leur système vasculaire. © PAILLARD Gérard
Lorsque le sol se dessèche, la sève des arbres est exposée à de très fortes tensions qui peuvent rompre les colonnes d’eau à l’intérieur de leur système vasculaire. © PAILLARD Gérard
La plupart des arbres sont en danger de dépérissement, a conclu une étude internationale publiée par la revue Nature le 21 novembre 2012. « Deux tiers des 226 espèces ligneuses que nous avons auscultées fonctionnent à la limite du point de rupture de leur système hydraulique », détaille Hervé Cochard, spécialiste de la physiologie des plantes à l'Inra de Clermont-Ferrand qui a participé à l’étude.

Lutter contre la défaillance hydraulique

Sous l’écorce de chaque arbre bat un ingénieux système vasculaire qui transporte tous les jours des centaines de litres d’eau vers l’atmosphère. L’arbre transpire ces grandes quantités d’eau afin de refroidir ses feuilles tout en absorbant du dioxyde de carbone pour la photosynthèse. Cette eau est absorbée du sol et transportée par un réseau de fins conduits qui relient les racines aux feuilles grâce à une pompe aspirante dont le moteur est l’énergie solaire. Garder ce système hydraulique fonctionnel est donc l'un des principaux problèmes auxquels sont confrontées les plantes en période de sécheresse : lorsque le sol se dessèche, la sève des arbres est exposée à de très fortes tensions qui peuvent rompre les colonnes d’eau à l’intérieur de leur système vasculaire. Ce phénomène de « cavitation »produit une embolie gazeuse de la même manière que des thromboses peuvent bloquer le système circulatoire des humains. Lorsque l’intensité de la sécheresse s’accentue, l’embolie s’accumule dans le système vasculaire jusqu’à ce que l’arbre se dessèche et meure. Ce système hydraulique repose sur ce mécanisme unique mais très instable car sans cesse soumis aux contraintes de l’environnement. Depuis quelques années, plusieurs études ont démontré expérimentalement que la vulnérabilité à l’embolie était liée à la survie des arbres en condition de sècheresse.

Un problème qui touche également les forêts humides

Les chercheurs ont constaté que les espèces qui poussent dans les forêts humides étaient moins résistantes à l'embolie que celles qui croissent dans les zones arides. Toutefois, il est apparu que la plupart des arbres atteignent d’ores et déjà leur seuil de rupture hydraulique, les rendant ainsi très vulnérables à la sécheresse, et ce quel que soit l’écosystème forestier considéré. Indépendamment des précipitations reçues dans leur environnement, les forêts apparaissent toutes très vulnérables à la défaillance hydraulique.

Ces résultats expliquent pourquoi les dépérissements des forêts provoqués par les sécheresses se produisent non seulement dans les régions arides, mais aussi dans les forêts humides, non considérées à risque jusqu’à ce jour. Les arbres optent en effet pour une stratégie hydraulique à haut risque traduisant un compromis qui concilie croissance et protection contre l’embolie.

Ce constat n’est cependant pas si alarmiste pour les forêts. Malgré les changements de température et de pluviométrie déjà observés, certaines forêts sont en expansion et devraient continuer à progresser. Seuls les peuplements en limite sud d’aire de répartition de l’espèce pourraient être affectés dans un futur proche. Ces recherches devraient permettre d’identifier les espèces qui sont susceptibles de persister et celles qui sont susceptibles de souffrir, voire de disparaître avec l’augmentation de l’aridité (fréquence et intensité des sécheresses). Elles aideront également les modélisateurs à prédire l'équilibre entre les dépérissements et l’expansion des forêts.