Arbre Ce qu'il faut savoir sur la physiologie de l'arbre avant d'en planter, tailler, greffer... Par jl Reuillon le 02-04-2022

Arbre Jardinotes
Photo de Jean-Luc REUILLON

La physiologie étudie le rôle, le fonctionnement et l'organisation mécanique, physique et biochimique des organismes vivants et de leurs composants. Elle étudie également les interactions entre un organisme vivant et son environnement. C'est donc comprendre comment un être vivant vit.

Comprendre la physiologie d'un arbre, et spécialement d'un arbre fruitier, dont il sera surtout question dans cette fiche, est essentiel lorsqu’on veut intervenir pour l'adapter à nos besoins humains.

En effet il faut être conscient qu'un arbre n'a aucunement besoin que l'on intervienne pour "l'aider". Il était sur terre bien avant nous et le sera sans doute encore bien après. Par contre nous en avons nous besoin pour différentes raisons (fruits, ornement, ombrage, bois, feuilles...). Pour l'adapter à nos besoins sans trop lui porter préjudice, il faut donc connaitre son fonctionnement, qui n'a pas grand chose à voir avec le nôtre. C'est l'objet de ce résumé qui synthétise le peu que je connais sur les arbres après les avoir beaucoup fréquenté, et surtout avoir suivi avec intérêt les découvertes scientifiques, dont certaines très récentes les concernant (voir bibliographie au bas de cette fiche).

L'arbre se nourrit majoritairement par les feuilles et un peu par les racines.
Carbone

50% (source CO2)

Oxygène

42% (source CO2)

Hydrogène

6% (source H2O)

Azote

1% (source N du sol)

Autres éléments

1% (Une trentaine d'éléments du sol)

Tableau: Pourcentages moyens (en masse de matière sêche) des éléments chimiques d'un arbre.

Comme on le voit sur le tableau, la source essentielle de nourriture de l'arbre est le CO2 de l'air qui est utilisé pour donner des sucres (CxH2xOx). Ces sucres sont fabriqués dans la feuille par les chloroplastes grâce à l'énergie du soleil (photosynthèse). Tous les éléments sont transportés par la sève.

La sève montante apporte aux feuilles l'eau indispensable à son activité ainsi que l'azote et plus d'une trentaine d'autre éléments minéraux. Elle circule dans les tuyaux du bois (xylème) constitués de cellules mortes, et est "aspirée" par l'évaporation des feuilles. A l'évaporation s'ajoute dans une moindre mesure la capillarité dans les vaisseaux, et la poussée due à la pression osmotique provenant des racines, pour expliquer la montée de la sève dans l'arbre. .

La sève descendante circule dans des canaux situés directement sous l'écorce (phloème) et transporte les sucres élaborés par la photosynthèse vers les racines et la rhizosphère, nourrissant ainsi de nombreux organismes du sol (environ 20% des sucres est échangé par la plante aux organismes du sol, contre des éléments chimiques indispensables pour elle.).

Le phloème possède des cellules criblées, permettant des flux bidirectionnels de la sève élaborée. Il a aussi un rôle de stockage des réserves.
Si le phloème est abîmé, l'arbre est affaibli, par réduction de l'alimentation des racines; s'il est coupé tout autour du tronc l'arbre meurt. C'est ce qui se passe en forêt lorsque des animaux broutent l'écorce de jeunes arbres tout autour du tronc ou que des engins de tonte ou débroussaillage endommagent les troncs des arbres.

La sève reste présente dans les canaux y compris durant l'hiver sans geler, grâce aux sucres que l'arbre y introduit à partir de ses réserves. C'est ce qui rend savoureux au printemps la sève de certains arbres comme celle du bouleau. Sève qui d'ailleurs monte sans l'aide de l'évaporation des feuilles. Il semblerait que la différence de température entre le sol et l'air permette cette montée de sève (perceptible aussi par les pleurs du kiwi, de la vigne...)


Conséquences pratiques pour les arbres fruitiers :
  • Pour la plantation: La première année bien arroser et maintenir le sol désherbé autour du tronc pour éviter la concurrence pour l'eau (utiliser du carton recouvert de broyat par exemple, pour contrôler l'herbe autour des jeunes arbres plutôt que des outils.)
  • Pour la taille: La taille de formation du jeune arbre est fondamentale et doit viser une mise en place de branches charpentières qui permettront aux feuilles une exposition optimale à la lumière du soleil, avec une résistance suffisante pour supporter le poids des fruits dans le futur.
  • Pour la greffe: la greffe ne doit jamais sécher avant la soudure complète. Pour cela laisser des feuilles sur la branche qui porte la greffe (tire sève) afin qu'elle reste irriguée de sève. De plus isoler de l'air le point de greffe par un mastic, ou tout autre moyen étanche.

Un arbre se développe durant toute sa vie.
POMMIER Jardinotes
Pommier jonnagold de 4 ans conduit en gobelet.

Un arbre se développe en hauteur et largeur, comme tout être vivant, mais sa particularité c'est qu'il le fait en rajoutant des couches de cellules les unes par dessus les autres vers l'extérieur, et de manière indéterminée (tout au long de sa vie).

De ce fait un élément une fois construit reste à la même place dans l'espace tout la vie de l' arbre.
Les anciennes cellules de l'intérieure meurent, et leurs parois servent à former les tuyaux qui remontent la sève brute. L'arbre peut être vu comme une pompe avec un système de tuyauterie complexe.

Ce sont les méristèmes, cellules des bourgeons apicaux qui assurent l'allongement des branches (croissance primaire ou verticale) et le cambium (couche de cellule sous l'écorce) qui assure leur développement en épaisseur (croissance secondaire ou horizontale).

Taille Jardinotes
Auto-réparation de plaies de taille.

Conséquences pratiques pour les arbres fruitiers

  • Pour la plantation: Anticiper le diamètre de la couronne de l'arbre adulte pour éviter la concurrence entre arbres. Sur Jardiplan il est possible de représenter l'empreinte au sol de la couronne des arbres du verger (il vaut mieux représenter celle-ci pour l'arbre adulte).
  • Pour la taille: Le développement des arbres fruitiers se fait le plus souvent vers le haut (acrotonie). Aussi si on veut éviter la grande échelle pour récolter les fruits ou toute autre intervention il faut contrarier cette tendance en "guidant" le fruitier plutôt en largeur. Ce fut le cas de la photo de ce jeune pommier ("Belle de Boskop") en formation, où les charpentières partent du tronc avec un angle oblique (forme en gobelet), et les fruitières se distribuent autour horizontalement (en "arête de poisson".)
    Toujours couper une branche au ras de son support, au dessus du bourrelet pour favoriser la réparation par le cambium, qui se fait par recouvrement (voir photo).
  • Pour la greffe: la greffe est l'art de souder des cambiums d'arbres différents. Donc quelque soit la greffe pratiquée (fente, anglaise, couronne, écussonnage...) il faut impérativement que les cambiums (fine couche de cellule sous l'écorce) de la greffe et du porte-greffe soient en contact.

La reproduction des arbres fruitiers dépend des abeilles et des bourdons.
Poirier Jardinotes La plupart des espèces fruitières cultivées, portent des fleurs bisexuées; sauf certaines comme le noyer ou le noisetier qui ont des fleurs mâles et fleurs femelles sur le même arbre, ou l'actinidia (kiwi) où il y a des arbres à fleurs mâles et des arbres à fleurs femelles. La fleur bisexuée des rosacées fruitières, (pommier, poirier...), porte tous les organes de la reproduction sexuée : l'étamine (organe mâle) et le pistil (organe femelle). Les étamines libèrent le pollen qui sont surtout transportés par les insectes,principalement abeilles domestiques et bourdons. Le grain de pollen qui est déposé sur le stigmate du pistil, une fois reconnu par ce dernier, s’accroît pour féconder l'ovule, qui ensuite se transformera en graine.
    Les branches portent des bourgeons principalement de deux types:
  • Les bourgeons à bois, qui donneront normalement des brindilles et des branches. Pour le pommier et le poirier, si ce bourgeon est faiblement alimenté en sève durant l'année, il peut donner un bouton à fruit l'année suivante (méthode de l'arcure des branches par exemple, ou incision annulaire...)
  • Les bourgeons à fruit qui donneront des bouquets de fleurs, qui une fois fécondés donneront des fruits.
Certaines espèces (pêcher, abricotier) sont auto fertiles et d'autres auto stériles (rosacées fruitières).
Conséquences pratiques pour les arbres fruitiers :
  • Pour la plantation: favoriser la pollinisation croisée en plantant plusieurs variétés inter-compatibles pour la pollinisation.
  • Pour la taille: équilibrer le nombre de boutons à fruits et à bois. Si l'arbre est très vigoureux procéder à une taille en vert en été qui l'affaiblira et favorisera l'induction florale, et donc la mise à fruit pour l'année suivante. Penser à éclaircir s'il y a trop de fruits par rapport aux feuilles (pas moins de 15 cm environ entre 2 fruits pour le pommier et poirier). Cet éclaircissage au début du développement du fruits permet aussi d'éliminer les malades ou véreux.
  • Pour la greffe: on greffe des yeux (bourgeons) à bois. En hiver prélever des brindilles de la variété que l'on veut greffer et les garder au froid. Au début du printemps greffer les yeux dormants quand la sève commence à monter. La greffe d'été se fait en prélevant des bourgeons à bois en formation à l'aisselle des feuilles et se fait généralement en écussonnage ou plaquage.

Sources :

- Tous les livres de Francis Hallé (éloge de la plante, plaidoyer pour l'arbre...) sont un vrai régal: https://fr.wikipedia.org/wiki/Francis_Hall%C3%A9
- "Dans la peau d'un arbre" de Catherine LENNE préface de Francis HALLE. Catherine Lenne est enseignante chercheuse en biologie végétale à l'université Clermont-Auvergne de Clermont-Ferrand. Très impliquée dans la diffusion de la culture scientifique auprès du grand public
- Pour tout savoir sur les récentes découvertes sur la mycorhization : M.A. Selosse : https://fr.wikipedia.org/wiki/Marc-Andr%C3%A9_Selosse
La biodiversite amie du verger - Evelyne LETERME
- Le grffage et la plantation des arbres fruitiers. Evelyne LETERME. Edition Rouerge. 2021.
- Wikipedia https://fr.wikipedia.org/wiki/Wikip%C3%A9dia:Accueil_principal
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