Recherche

    
Rechercher dans cette rubrique

Recherche étendue

Contact

Holger Gärtner

Forschungsanstalt WSL

Institut fédéral de recherches WSL
Dendroecology
Zürcherstrasse 111
CH - 8903 Birmensdorf

Tel: +41 44 739 24 25
Fax: +41 44 739 22 15

Article(s)

Auteur(s): Lukas Denzler (auteur externe)
Rédaction: WSL, Suisse
Commentaires: Cet article a reçu 0 commentaires
Évaluation: A mes favoris Aperçu avant impression 52.052.052.052.052.0 (25)

Les cernes des arbres révèlent des dangers passés

La dendrochronologie – l'étude des cernes des arbres - est une discipline scientifique pleine de ressources. Les cernes des arbres livrent par exemple des informations sur des événements naturels passés. Comment distinguer entre elles les marques laissées dans les cernes par les avalanches, les chutes de pierres et de blocs et les coulées de boue ? C'est à cette question que se sont attelés deux chercheurs.

Steinschlag
Fig. 1 - Les événements naturels – avalanches, chutes de pierres ou de blocs, coulées de boue – laissent dans le bois des traces visibles pendant des décennies
Photo: Ulrich Wasem (WSL)
 

D'une année à l'autre, la largeur des cernes des arbres varie, ce qui permet de dater très précisément des échantillons de bois plusieurs fois centenaires. Mais la dendrochronologie trouve bien d'autres applications, notamment pour la recherche sur le changement global. Depuis quelque temps, les cernes sont également mis à contribution pour l'étude des dangers naturels. Les avalanches, les chutes de pierres et de blocs et les coulées de boue laissent en effet des traces dans le bois (Fig. 1). Une datation précise de ces événements permettrait de retracer leur histoire et leur fréquence à un endroit donné.

Une datation ardue

Dans le cas des dangers naturels, il est important de savoir quand se sont produits les événements dans le passé afin d'évaluer avec fiabilité la probabilité que ces événements se reproduisent. A ce jour, les méthodes de la dendrochronologie ne permettent pas encore d'affirmer quel type d'événement a marqué un cerne donné, explique Ingo Heinrich, de l'Institut de Géographie de l'Université de Fribourg, et actuellement au GFZ German Research Centre for Geosciences à Potsdam, en Allemagne. Il collabore avec Holger Gärtner, de l'Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL dans le cadre d'un projet du Fonds national de la recherche (FNR) pour prouver expérimentalement les réactions du bois à des avalanches, des chutes de pierres et de blocs, et des coulées de boue. Les deux scientifiques veulent aussi et surtout trouver le moyen de distinguer les traces de chacun de ces trois types de dangers naturels dans les cernes, ce qui serait utile par exemple parce que les avalanches et les coulées de boue se produisent souvent aux mêmes endroits.

Une possibilité serait d'assigner chaque événement à une saison. Les coulées de boue se produisent généralement à la fin de l'été, alors que les avalanches se déclenchent exclusivement en hiver ou au printemps. D'après Holger Gärtner, il est toutefois difficile de dater ces événements naturels à la saison près, parce qu’ils surviennent soit à la fin de la période de végétation, soit pendant la période de repos. Or dans les deux cas, les arbres ne réagissent qu'au printemps suivant, au début de la nouvelle période de végétation.

Les deux chercheurs ont donc essayé de vérifier si des événements naturels différents produisent des réactions différentes dans le bois. Pour cela, ils ont soumis 260 arbres (épicéas, mélèzes, hêtres et aulnes) répartis sur quatre sites à divers traitements. Ils ont simulé des chutes de pierres et de blocs en frappant les arbres à l'aide d'un marteau. Pour les avalanches, ils ont courbé les arbres et les ont fixés au sol dans cette position. Et pour les coulées de boue, qui entraînent plusieurs processus distincts, les chercheurs ont recouvert de terre et de pierres le pied des troncs, d'une part; d'autre part ils ont simulé les effets de l'érosion, qui met les racines à nu et fait pencher les arbres.

Afin de pouvoir par la suite identifier et dater les réactions du bois, les scientifiques ont marqué les arbres en les piquant toutes les deux semaines avec la pointe d'une aiguille. En réaction à chacune de ces minuscules lésions infligées au cambium - la fine couche de cellules embryonnaires qui produisent le bois –, le cambium produit localement un tissu spécial. En coupe transversale, ces cicatrices sont bien visibles au microscope et permettent de dater toutes les réactions de chaque cerne à deux semaines près.

Le bois de compression se forme plus tard

Druckholzscheibe
Fig. 2 - L’excentricité de la racine de ce mélèze (Larix decidua Mill.), très marquée et bien visible en coupe transversale, est due à une compression. La flèche indique le début encore peu marqué du phénomène.
Photo: Holger Gärtner (WSL)
 

Lorsqu’un arbre est soumis à des contraintes mécaniques, par exemple une courbure du tronc, il forme du bois dit "de réaction" plus précisément du bois de tension chez les feuillus et du bois de compression chez les résineux (Fig. 2). Ce dernier est caractérisé par des parois cellulaires très épaisses, des cellules de forme arrondie et des espaces intercellulaires.

D’après les premiers observations sur des conifères exposés en hiver ou au printemps à un événement naturel, la formation de bois de compression ne reprend pas en même temps que la croissance primaire au printemps. Dans un premier temps, des cellules normales de bois initial sont formées, et les cellules caractéristiques du bois de compression n’apparaissent que par la suite. En fonction des espèces et des sites, ce décalage temporel peut durer de quelques jours à plusieurs semaines.

Lorsqu’un arbre subit des contraintes mécaniques en automne, des études précédentes laissent présager que le bois de compression se forme sans attendre, c’est-à-dire dès le début de la période de végétation suivante. Les deux chercheurs vérifient actuellement cette hypothèse sur d’autres arbres tests. S’ils ont vu juste, ce caractère anatomique permettrait effectivement de dater presque à la saison près les événements naturels. Chez les feuillus aussi, on constate différents types de réaction. En raison de la structure de leur bois, beaucoup plus compliquée que celle des conifères, les feuillus sont toutefois encore peu utilisés dans les études dendrogéomorphologiques.


  • Adaptation: Michèle Kaennel Dobbertin (WSL)

Références

Poursuivez votre lecture sur waldwissen.net