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Le signe le plus connu de l’automne, et peut-être le plusapprécié, c’est la coloration des feuilles. Lorsque celles-ci prennent descouleurs, leur chute n’est plus qu’une question de jours avant que les arbresse retrouvent à nu (excepté chez les arbres marcescents, qui gardent leursfeuilles sèches). On sera alors en plein hiver, avec des températures quibaissent constamment et restent basses jusqu’au printemps, période où lestempératures remontent et autorisent le retour du feuillage. Ce scénario simpleest trompeur. Ce n’est pas le rafraîchissement des températures qui provoque lachute des feuilles, mais le raccourcissement de la durée du jour. Il y a unefaçon toute simple de le constater : le refroidissement des températures estdécalé par rapport à la durée du jour. Les jours les plus courts (dansl’hémisphère Nord) sont autour du solstice d’hiver (le 21 décembre) alors queles jours les plus froids, eux, se constatent bien plus tard, enjanvier-février, et avec de grosses variations d’une année à l’autre. Or, lesplantes sont bien centrées sur la durée du jour, et non pas sur lestempératures. Sinon, les années où l’automne tarde à se refroidir, les arbreseux aussi tarderaient à perdre leurs feuilles. Et changement climatique mis àpart, leur cycle est très stable et constant.
À l’automne, l’efficacité des cellules végétales diminue depair avec la durée du jour (la photopériode), jusqu’à passer sous un seuildécisif. La lumière est insuffisante pour que les cellules produisent assez desucres au moyen de la photosynthèse, alors que les besoins restent élevés,notamment pour le stockage à l’approche de la morte-saison, au niveau del’écorce et des bourgeons. Quand les cellules de la feuille consomment plusqu’elles ne produisent, il se produit une grande réorganisation du métabolismeet la machinerie végétale se reconfigure. La chlorophylle laisse place à despigments plus efficaces à de faibles niveaux de lumière, comme les caroténoïdes(jaunes) et les anthocyanes (rouges ou pourpres). Les feuilles changent ainside couleur tandis que leurs sucres et minéraux sont transférés vers les racineset le tronc. La feuille peut survivre pendant plusieurs semaines dans cetteconfiguration. Toutefois, pendant ce temps, le pétiole (cette petite tige quirelie la feuille à la branche) voit ses vaisseaux se colmater, isolant peu àpeu la feuille. Cela accentue le stress et la feuille se colore au maximum.C’est le pic du spectacle automnal. Au même moment, juste en aval de la partiecolmatée, la paroi des cellules se fragilise, au niveau du point d’abscission,jusqu’à se rompre. Les feuilles tombent. Les températures, dans tout ceprocessus, ne jouent pas de rôle déterminant. Tout au plus, les températuresfraîches accélèrent la fragilisation du point d’abscission.
Un excellent contre-exemple de l’effet des températures surla chute des feuilles est offert par les grands lampadaires à proximité desarbres. Les feuilles baignées dans cet éclairage ont tendance à tomber plustard et on voit parfois un groupe de feuilles encore bien vertes à cet endroit,alors que le reste de l’arbre a perdu tout son feuillage. Cette « tromperieélectrique » ne dure qu’un temps, car les feuilles restantes se trouventconfrontées au repos global de l’arbre. De plus, la baisse des températuresencourage l’abscission. Ces feuilles vertes retardataires tombent souvent sansse colorer.