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Pourquoi nous peignons les bourgeons des arbres

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Pour une expérience, l'écologiste du WSL Yann Vitasse a en effet
utilisé un pinceau : il a peint les bourgeons de jeunes arbres en noir et blanc. L'objectif est de comprendre l'influence du microclimat dans les bourgeons sur le moment de l'émergence des feuilles. Il en parle dans le blog.

 

Lorsque j'ai demandé récemment à un vendeur de peinture une couleur appropriée pour les bourgeons de plantes, il a probablement été assez surpris. Ou bien il pensait que j'étais un artiste du "land art". Mais c’est par pur intérêt scientifique que j'ai peint les bourgeons de jeunes arbres en noir ou blanc en automne. Ils se trouvent dans des conteneurs en bois sur le terrain du WSL.

Avec cette expérience, je veux comprendre l'influence du microclimat - la température exacte dans les bourgeons - sur le moment de l'émergence des feuilles au printemps. La couleur modifie le rapport de l'énergie lumineuse réfléchie à l'énergie lumineuse incidente des bourgeons, c’est-à-dire l'albédo. Et comme une idée en entraîne une autre, j'ai aussi équipé les conteneurs en bois de toits, afin de tester l’influence de l’ombre et des précipitations sur la date d'émergence des feuilles au printemps suivant. Les conteneurs en bois contiennent des jeunes arbres d’espèces caducifoliées très courantes en Suisse, à savoir le hêtre, le chêne, le frêne et le merisier.

 
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Bourgeons peints en noir ou blanc. Photo : Ueli Wasem, WSL
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Vue d’ensemble de l’expérimentation. Photo : Yann Vitasse, WSL
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Capteur de température dans un bourgeon de frêne. Photo : Ueli Wasem, WSL
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Capteur de température dans un bourgeon de hêtre. Photo : Yann Vitasse, WSL
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Un bourgeon de merisier en train de débourrer. Photo : Yann Vitasse, WSL
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Traitement d’ombrage, avant le débourrement. Photo : Yann Vitasse, WSL
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Soutien actif par le fils de Yann, Timéo. Photo : Yann Vitasse, WSL
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Soutien pour l'installation des toits. Photo : Yann Vitasse, WSL
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Aide pour installer les traitement de réduction des précipitations (gouttières). Photo : Yann Vitasse, WSL
 

Les bourgeons sont des thermomètres vivants

 

Selon mon point de vue les bourgeons sont de véritables thermomètres et peuvent détecter des infimes variations de la température. J'ai donc installé un total de 33 minuscules capteurs de température à l’intérieur même des bourgeons. Ces capteurs ressemblent à des aiguilles pour faire une prise de sang. Ils enregistrent la température toutes les 10 minutes et transmettent les données directement à un serveur. Les résultats sont stupéfiants ! Par exemple, on peut voir que la température "ressentie" par un bourgeon noir les jours de soleil est jusqu'à 6 degrés plus élevée que celle d'un bourgeon blanc. Plus intéressant encore, cette différence est d'environ 3 degrés entre les bourgeons à l'ombre et ceux en plein soleil [voir graphique].

Au printemps, je vérifiais deux fois par semaine si les bourgeons étaient déjà ouverts ou non - et si la couleur du bourgeon, l’ombrage ou la réduction des précipitations avaient une influence sur le démarrage de la croissance. Les résultats concordent parfaitement avec les températures enregistrées dans les bourgeons : Les feuilles apparaissent plus tôt lorsque les bourgeons sont en plein soleil ou lorsqu'ils sont noirs plutôt que blancs.

Ces résultats peuvent sembler logiques à première vue, mais ces différences microclimatiques sont rarement prises en compte : Les scientifiques qui étudient la phénologie (i.e. par exemple comment le démarrage de la croissance des végétaux est influencée par le climat) utilisent généralement des données climatiques provenant de stations météorologiques standardisées. Elles sont situées à une hauteur de deux mètres, à l'ombre et ventilées. Ces conditions peuvent ainsi être très éloignées des températures ressenties par les bourgeons en hiver et au début du printemps car les bourgeons sont généralement en plein soleil et à une hauteur de plus de 20 mètres !

La finalité de ce projet est de calculer un facteur de correction permettant d'adapter les températures issues des stations météorologiques classiques aux températures réellement ressenties par les bourgeons en hiver. Cela permettra d'améliorer nos prévisions concernant l'apparition des feuilles des arbres dans les prochaines décennies sous l’influence des changements climatiques, ce qui est par exemple primordial pour mieux appréhender comment la forêt pourrait continuer de séquestrer du carbone.

 

Excitation et déception : le quotidien du chercheur…

 

Comme c'est souvent le cas dans le domaine de la recherche, il y a eu aussi des revers : J'étais tellement excité à l’idée de collecter autant de données microclimatiques que j'ai oublié de vérifier la capacité de stockage de l'enregistreur. Au cours du premier hiver, une grande partie des données a donc été effacée. J'ai répété l'expérience l'année suivante avec des sauvegardes beaucoup plus fréquentes. Grâce à l'aide d'un technicien, je peux maintenant aussi visualiser les températures des bourgeons en "live" sur l'ordinateur - ce qui est pour être honnête très addictif...

 

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