la pédagogie

Fonctionnement de l’arbre

Pour les bota­nistes, l’arbre est un végé­tal ligneux, à tige simple et nue à la base, et attei­gnant plus
de 7 mètres de hau­teur totale à l’état adulte. Comme tous les êtres vivants : il naît, res­pire, se nour­rit,
gran­dit, se repro­duit puis meurt.

LA MORPHOLOGIE DE L’ARBRE

On dis­tingue trois par­ties dans un arbre : le sys­tème raci­naire, le tronc et le houp­pier.
Le sys­tème raci­naire rem­plit deux fonc­tions prin­ci­pales et essen­tielles : il per­met l’absorption de l’eau et des élé­ments miné­raux du sol et assure l’enracinement et la sta­bi­li­té de l’arbre.
Le tronc per­met notam­ment la cir­cu­la­tion de l’eau et des élé­ments miné­raux des racines vers les feuilles et sup­porte méca­ni­que­ment le houp­pier.
Le houp­pier regroupe l’ensemble des branches et rami­fi­ca­tions hautes de l’arbre, notam­ment les feuilles où se réa­lise la pho­to­syn­thèse.

LE FONCTIONNEMENT BIOLOGIQUE

L’arbre res­pire nuit et jour par tous ses organes en absor­bant de l’oxygène (O2) et en reje­tant du gaz car­bo­nique (CO2).
Il trans­pire de l’eau ou de la vapeur d’eau au moyen des pores situés sur ses feuilles, les sto­mates : cette trans­pi­ra­tion joue le rôle d’une pompe per­met­tant à la sève brute de mon­ter des racines vers les feuilles. Elle lui per­met éga­le­ment de régu­ler sa tem­pé­ra­ture.
La pho­to­syn­thèse est un pro­ces­sus natu­rel qui per­met à l’arbre de trans­for­mer l’eau, le car­bone de l’air (CO2) et les sels miné­raux en com­po­sés orga­niques indis­pen­sables à sa vie.
Les racines absorbent l’eau et les sels miné­raux (sève brute) qui remontent des racines jusqu’aux feuilles. Grâce à un pig­ment vert appe­lé la chlo­ro­phylle, à l’énergie de la lumière et au gaz car­bo­nique, les feuilles trans­forment la sève brute en sève éla­bo­rée qui est un mélange d’eau et de glu­cides (matière orga­nique). Celle-ci est ensuite redis­tri­buée à tous les organes de l’arbre pour per­mettre son déve­lop­pe­ment et son fonc­tion­ne­ment.
Glo­ba­le­ment, la pho­to­syn­thèse l’emporte sur la res­pi­ra­tion. Au bilan, l’arbre absorbe du CO2 et dégage de l’O2 : le car­bone est sto­cké dans le bois.

LA CROISSANCE EN HAUTEUR

Les arbres s’accroissent en hau­teur à par­tir du bour­geon ter­mi­nal, situé à l’extrémité de la tige. Chaque année, le bour­geon ter­mi­nal donne nais­sance à une pousse annuelle qui s’allonge. Ain­si, une branche basse sera tou­jours une branche basse et res­te­ra à la même hau­teur !
Sur la tige, il y a éga­le­ment des bour­geons laté­raux, qui sont à l’origine de la for­ma­tion des branches.
Pour une essence don­née, la vitesse de crois­sance en hau­teur d’un arbre dépend for­te­ment de la fer­ti­li­té de la sta­tion sur laquelle il se trouve. A l’âge adulte, le lien entre la hau­teur des arbres et la fer­ti­li­té est très étroit et l’on peut uti­li­ser la hau­teur du peu­ple­ment pour carac­té­ri­ser la qua­li­té de la sta­tion.

LA CROISSANCE EN GROSSEUR

Les arbres gros­sissent en fabri­quant annuel­le­ment une nou­velle couche de bois, qui vient se super­po­ser à celles des années pré­cé­dentes. Cela forme les cernes. L’arbre ne gros­sit pas à par­tir de son cœur mais depuis la péri­phé­rie du tronc. Il existe sous l’écorce une zone appe­lée cam­bium où les cel­lules se mul­ti­plient vers le centre et vers l’extérieur. Vers le centre, le cam­bium pro­duit ce que l’on appelle le xylème, com­po­sé de vais­seaux qui conduisent la sève brute. Vers l’extérieur (sous l’écorce), le cam­bium donne nais­sance aux tis­sus conduc­teurs du phloème (ou liber), qui trans­porte la sève éla­bo­rée, appor­tant les pro­duits de la pho­to­syn­thèse des feuilles vers les autres organes.
En l’absence de contraintes sta­tion­nelles fortes, la vitesse de crois­sance en gros­seur d’un arbre dépend essen­tiel­le­ment de l’espace vital aérien dont l’arbre dis­pose. Plus l’arbre a de place, plus il déve­loppe de feuilles et de racines, et plus vite il croît en dia­mètre.

AUBIER ET BOIS DE CŒUR

On dis­tingue le bois d’aubier en péri­phé­rie sous l’écorce, com­po­sé prin­ci­pa­le­ment de cel­lules vivantes qui stockent les réserves et assurent la conduc­tion de la sève brute.
Le bois plus ancien, non actif, situé au cœur de l’arbre est appe­lé dura­men (ou bois de cœur).
Chaque année, un nou­veau cerne de bois d’aubier se forme autour de celui de l’année pré­cé­dente qui devient pro­gres­si­ve­ment bois de cœur à mesure que les cel­lules meurent. La pro­por­tion de bois de cœur aug­mente donc avec la crois­sance de l’arbre, tan­dis que le bois d’aubier conserve une épais­seur presque constante.

LA REPRODUCTION SEXUÉE

La fleur est l’appareil repro­duc­teur. Cer­tains arbres sont dioïques, c’est à dire que les fleurs mâles et femelles sont sur des sujets sépa­rés. D’autres sont monoïques, les fleurs mâles et femelles sont sur le même arbre. Des arbres portent des fleurs her­ma­phro­dites qui portent à la fois les organes mâles et femelles.
Après fécon­da­tion, la fleur pro­duit un fruit qui contient une ou plu­sieurs graines. Il en existe une grande varié­té : fruits char­nus (baies, drupes), fruits secs (akènes, samares, gousses), cônes…
Les arbres pro­duisent de grandes quan­ti­tés de graines. Seules quelques-unes réus­si­ront à ger­mer et à deve­nir de nou­veaux arbres.
Selon les espèces, la pro­duc­tion de graines peut être annuelle ou par inter­valle de plu­sieurs années.
La pro­pa­ga­tion des graines peut se faire par des moyens très variés : le vent, les oiseaux, les insectes, les mam­mi­fères, …

LA MULTIPLICATION VÉGÉTATIVE

L’arbre peut aus­si se mul­ti­plier sans faire appel aux organes repro­duc­teurs mais à cer­tains tis­sus ou à d’autres organes de l’arbre : c’est la mul­ti­pli­ca­tion végé­ta­tive. Par exemple, les dra­geons sont des rejets nais­sant à par­tir de bour­geons raci­naires qui peuvent s’affranchir ulté­rieu­re­ment de leur pied mère. Cer­taines essences, comme le Robi­nier, dra­geonnent faci­le­ment. Cette par­ti­cu­la­ri­té s’avère par­fois utile pour renou­ve­ler et rajeu­nir cer­taines par­celles de taillis.


  1. Le cycle de l’eau
  2. Fonc­tion­ne­ment des sols
  3. Fonc­tion­ne­ment de l’arbre
  4. Iden­ti­fier les arbres
  5. Les suc­ces­sions éco­lo­giques