Yann Vitasse/WSL

Une étude du WSL révèle que la coloration brune des feuilles en été, due à la chaleur, n’est pas une stratégie de défense des arbres, mais une lésion irréversible.

Avec la hausse globale des températures, les forêts de Suisse et du monde sont de plus en plus mises à rude épreuve. Elles sont par exemple de plus en plus souvent frappées par des incendies.

Les étés de plus en plus chauds et secs ont également d’autres conséquences visibles à l’œil nu: le feuillage des arbres à feuilles caduques a tendance à perdre sa couleur verte bien plus tôt que la normale. En 2018, par exemple, les hêtres de la région de Schaffhouse et d’autres régions suisses étaient déjà entièrement bruns à la mi-août.

La communauté scientifique s’est longtemps posé une question fondamentale: les arbres perdent-ils leurs feuilles de manière contrôlée pour économiser l’eau, c’est-à-dire en mettant en œuvre un processus de défense actif, ou parce qu’ils subissent un préjudice direct dû à la chaleur?

Une récente analyse publiée dans la prestigieuse revue *Nature Climate Change*Lien externe par une équipe de recherche du WSLLien externe, l’Institut fédéral de recherche sur la forêt, la neige et le paysage, apporte un éclairage sur le sujet. Elle tire la sonnette d’alarme.

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En Suisse, les dégâts estivaux causés aux forêts par la chaleur extrême étaient historiquement rares. Lorsque le cas de Schaffhouse s’est produit en 2018, de nombreux spécialistes de l’écologie forestière ont émis l’hypothèse que les hêtres anticipaient simplement ce qu’on appelle la sénescence foliaire, c’est-à-dire le processus automnal normal.

En effet, à l’automne, les arbres se préparent au repos hivernal en récupérant les précieux nutriments contenus dans leurs feuilles avant de laisser ces dernières tomber.

Mais le printemps suivant a révélé une tout autre réalité: bon nombre de ces hêtres n’avaient pas réussi à produire de nouveaux bourgeons, signe qu’ils avaient subi des lésions profondes et non pas une simple «hibernation précoce».

L’imprécision des satellites et les modèles climatiques remis en question

Pour surveiller l’état de santé des forêts et leur capacité à absorber le CO₂, les scientifiques ont recours à l’observation par satellite, qui mesure le niveau de verdure du feuillage depuis l’espace.

Cependant, les modèles actuels peinent à distinguer deux phénomènes biologiquement opposés, à savoir la sénescence naturelle et les brûlures foliaires. Dans le premier cas, il s’agit d’un processus biologique programmé et réversible l’année suivante; dans le second, de lésions physiques et irréversibles causées par le stress thermique.

Ces deux phénomènes teintent les forêts de brun, mais leurs conséquences sur l’écosystème sont très différentes. Si les feuilles brûlent avant que l’arbre ne puisse en récupérer les nutriments, la plante s’affaiblit.

Et si ce phénomène se répète pendant plusieurs années consécutives, la capacité des forêts à croître, à réguler le cycle de l’eau et à stocker le carbone risque de diminuer considérablement.

«Si ces deux processus sont confondus, les modèles climatiques perdent en fiabilité et la résilience des forêts face aux phénomènes météorologiques extrêmes risque d’être surestimée», indiquent les auteurs de l’étudeLien externe.

Une combinaison dangereuse pour le patrimoine forestier

Comme le souligne Yann Vitasse, chef de projet au WSL et expert en dynamique saisonnière des arbres, le réchauffement climatique accélère ces processus: «Les vagues de chaleur et la sécheresse constituent une combinaison explosive pour les forêts, indique-t-il. C’est une tendance vraiment alarmante.»

Afin d’éviter des prévisions trop optimistes sur la santé des forêts, les auteurs de l’étude réclament de toute urgence de nouvelles expériences contrôlées, car ils estiment que ce n’est qu’en définissant avec précision les seuils physiologiques au-delà desquels les feuilles subissent des dommages irréversibles qu’il sera possible d’actualiser les modèles climatiques et de protéger le patrimoine forestier suisse et européen.

Version française vérifiée par Pauline Turuban

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