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Le monde végétal est surprenant : cette gigantesque industrie écologique transforme l'air en produit comestible... lui-même recyclable.

Un capteur immobile

Grâce à la chlorophylle, les feuilles captent l'énergie solaire
© Alain Blumet / ONFGrâce à la chlorophylle, les feuilles captent l'énergie solaire

Le règne végétal est un monde sans jambes ni ailes. Mais il doit à la souplesse de ses cellules d’être un extraordinaire capteur d’air.

Si l’homme y prélève l’oxygène (O2) source de son énergie vitale, les végétaux et en particulier les arbres y puisent le carbone (C) du dioxyde de carbone (CO2) pour élaborer le bois. Ceci explique à la fois le potentiel calorifique du bois, et surtout la capacité des forêts à lutter contre l’effet de serre en fixant le carbone.

Du solaire vert

Capter l'air est un processus, en extraire le carbone en est un autre.

Les feuilles possèdent des ouvertures, les stomates, qui régulent l'arrivée de l'air suivant les besoins.
Les pigments verts de la chlorophylle (du grec khloros "vert" et phyllon "feuille") possèdent l'étonnante faculté de capter l'énergie solaire à travers la lumière. Les feuilles utilisent alors cette énergie directe pour transformer le dioxyde de carbone (CO2) en glucides, c'est-à-dire en sucres.

Le savez-vous ? La photo-écologie, ou une énergie écologique

Les feuilles des arbres sont photosensibles, c'est à dire sensibles à la lumière. Cette faculté est une adaptation des végétaux à la vie sur terre à l'air libre. La durée d'exposition de la lumière et la température sont les deux facteurs majeurs qui déclenchent la pousse de la végétation.

Certes, des êtres vivants comme les champignons vivent avec peu de lumière, mais ils ont développé un autre système de fabrication de l'énergie.

De la nourriture liquide

La sève circule sous l'écorce et non au cœur de l'arbre
© Maurice Dedieu / ONFLa sève circule sous l'écorce et non au cœur de l'arbre

L'aliment nourricier des arbres est une sorte de potage (eau plus éléments nutritifs) constitué par la sève brute complétée par les glucides, l'ensemble formant la sève élaborée.

Par les racines monte la sève brute, c'est-à-dire de l'eau complétée par des éléments minéraux puisés dans le sol, transformée en sève élaborée par l'apport énergétique des sucres produits par la photosynthèse.

Sèves brute et élaborée transitent par deux circuits séparés, la feuille étant le lieu de leur connexion énergétique comme peuvent l'être les poumons pour l'homme. Ce double circuit vertical se trouve juste sous l'écorce, contre la première cerne du bois. Son arrêt complet conduit à la mort de l'arbre.

Le savez-vous ? Des arbres creux vivants

Le lieu vital de l'arbre n'est pas en son cœur, mais à sa périphérie, sous l'écorce du tronc. Un arbre creux ou en cours de dépérissement intérieur est donc toujours vivant ! De même, une face détruite par écorçage ou brûlure ne condamne pas l'arbre.

Par contre, entailler un arbre sur son pourtour sectionne l'ensemble des circuits d'alimentation des sèves et aboutit à son dessèchement.

L’industrie du "potage"

Les arbres savent gérer leurs usines écologiques afin d'augmenter le rendement de la photosynthèse.

Il s'agit d'acheminer vite et haut la sève brute avec un minimum de pertes.

Le réseau de canalisations part des racines, utilise une ligne directe sur le tronc, se diversifie arrivé aux branches pour finalement alimenter le feuillage.

Les feuilles opèrent alors comme des champs à géométrie variable qui se disposent le mieux possible face à la lumière solaire.

Les résineux sont les rois de l'utilisation de cette surface foliaire : leurs aiguilles fines captent la lumière dans toutes les directions. Un houppier d'épicéa a ainsi deux fois plus de surface foliaire disponible à la lumière qu'un chêne.

Une usine adaptée au climat

Après l'hiver, le bourgeon dépense ses réserves et s'ouvre
© Philippe Lacroix / ONFAprès l'hiver, le bourgeon dépense ses réserves et s'ouvre

Les aiguilles des résineux ont une durée de vie de 3 à 5 ans selon les espèces. Leur persistance en hiver permet à l'arbre de procéder à la photosynthèse plus longtemps. Par contre, le processus s'interrompt par très grand froid.

Les feuillus en revanche ont développé un autre système car leurs feuilles sont plus fragiles : elles tombent naturellement en automne, évitant ainsi l'éclatement des cellules par le gel.

Mais elles ont élaboré durant l'été des réserves complémentaires situées dans le bourgeon (qui restera une fois la feuille tombée) qui alimenteront la repousse foliaire le printemps venu. Ce qui fait dire que "le printemps se fait en été" (de l'année passée). 

L’entretien de la structure

Les êtres vivants fabriquent leur énergie vitale par la respiration, un processus inverse de celui de la photosynthèse : les réserves acquises et stockées dans les cellules sont brûlées ; la respiration est consommatrice d'oxygène (O2), dégage du dioxyde de carbones (CO2) et de l'eau (sous forme de vapeur).

Durant la période de repos végétatif, ou en période nocturne, c'est à dire sans rayonnement solaire, les végétaux se contentent de respirer.  Par contre, de jour et en belle saison, ils procèdent à la photosynthèse tout en respirant.

Le bilan annuel est toujours prépondérant en phothosynthèse, ce qui fait dire que la forêt est une usine à oxygène.