Pourquoi les feuilles changent-elles de couleur à l’automne ?

C’était officiellement le premier jour de l’automne cette semaine, ce qui ne peut signifier qu’une chose : l’hiver arrive. À mesure que les températures baissent et que les saisons changent, nous pouvons nous délecter de la beauté des couleurs automnales. Les mélanges de rouge, violet, orange et jaune sont le résultat de processus qui se déroulent dans l’arbre au fur et à mesure que les saisons passent de l’été à l’hiver. Considérez-le comme le compte à rebours de la nature : d’abord, les montagnes deviennent dorées, puis elles deviennent blanches.

Mais quels sont ces processus et pourquoi se produisent-ils ? Qu’est-ce qui fait que nos vallées montagneuses se transforment en un superbe arc-en-ciel de couleurs ? Au-delà de la beauté, il y a une science derrière ce changement chimique de couleur.

Alors, retour à l’école. Vous vous souvenez de la chlorophylle (vous avez fait attention à l’école, n’est-ce pas) ? La chlorophylle est essentielle à la photosynthèse, le processus de conversion de l’énergie lumineuse en énergie chimique. Au cours de ce processus, la chlorophylle capte la lumière du soleil qui est utilisée pour fournir l’énergie nécessaire à la conversion du dioxyde de carbone et de l’eau en oxygène et en glucides, ces derniers servant de nourriture à la plante. Ces arbres savent comment se charger en glucides. Il s’avère également que c’est la chlorophylle qui donne aux feuilles leur couleur verte.

Au printemps et en été, les feuilles servent d’usines où sont fabriqués la plupart des aliments nécessaires à la croissance de l’arbre. Ce processus de fabrication des aliments se déroule dans la feuille, dans de nombreuses cellules contenant de la chlorophylle, qui donne à la feuille sa couleur verte.

Je veux juste savoir pourquoi les arbres ont de jolies couleurs, je n’ai pas demandé de cours de sciences. Ok, supportez-moi… tout est pertinent. Au printemps et en été, lorsqu’il y a beaucoup de soleil, les plantes produisent beaucoup de chlorophylle, c’est pourquoi leurs feuilles sont vertes. Ce processus nécessite une énorme quantité d’énergie. À l’automne, lorsque les températures baissent et qu’il y a moins de soleil et d’humidité, certains arbres arrêtent le processus de production de chlorophylle qui sape leur énergie. Au lieu de cela, ces arbres décomposent la chlorophylle en molécules plus petites. À mesure que la chlorophylle disparaît, d’autres pigments commencent à montrer leurs couleurs. C’est pourquoi les feuilles deviennent jaunes ou rouges à l’automne.

Mais voici où cela devient intéressant : toutes les couleurs d’automne ne sont pas créées de la même manière. Les jaunes et les oranges que vous voyez proviennent de pigments appelés caroténoïdes, et voici la partie amusante : ils ont toujours été dans la feuille. Ils sont tout simplement noyés par toute cette chlorophylle verte au printemps et en été. Une fois la chlorophylle décomposée, les caroténoïdes ont enfin leur moment de briller, c’est pourquoi les feuilles de bouleau et de tremble prennent ce jaune doré classique.

Les rouges et les violets sont une toute autre histoire. Ceux-ci proviennent de pigments appelés anthocyanes et, contrairement aux caroténoïdes, ils ne se cachent pas dans la feuille tout l’été en attendant leur signal. Les arbres les fabriquent frais à l’automne, à partir des sucres qui restent emprisonnés dans la feuille lorsque l’arbre commence à fermer ses systèmes de transport pour l’hiver. Les sumacs, les érables à sucre et les chênes rouges sont particulièrement doués pour produire des anthocyanes, c’est pourquoi ils offrent un tel spectacle. Le pH de la feuille joue même un rôle ici : les tissus foliaires plus acides ont tendance à être plus rouges, tandis que les tissus moins acides sont plus violets.

Donc pour résumer : les jaunes et les oranges étaient toujours là, attendant tranquillement sous le vert. Les rouges et les violets sont fraîchement préparés, construits à partir de zéro au fil de la saison. Deux processus totalement différents, un résultat magnifique.

Le changement de couleur précède généralement la chute des feuilles de l’arbre. L’abscission des feuilles (terme technique désignant la chute des feuilles) commence par la dégradation de la chlorophylle. Finalement, une fois que nous avons eu l’affichage spectaculaire des couleurs, toutes les feuilles tombent et l’arbre entre en dormance pendant les longs mois d’hiver.

La température, la lumière, l’altitude et l’approvisionnement en eau influencent tous le degré et la durée de la couleur automnale. Les feuilles ont tendance à changer plus rapidement du nord au sud et d’abord à des altitudes plus élevées. Les basses températures au-dessus du point de congélation favorisent les rouges vifs des érables, car les nuits fraîches aident à piéger les sucres qui se transforment en anthocyanes. En revanche, les gelées précoces affaiblissent l’ensemble du processus et peuvent ternir les rouges avant qu’ils n’aient eu le temps de se développer. Et comme les anthocyanes ont besoin de la lumière du soleil et d’une production active de sucre pour se former, les journées chaudes et ensoleillées facilitent réellement le spectacle – tandis que les étendues pluvieuses et couvertes ont tendance à atténuer les couleurs plutôt qu’à les intensifier, car moins de photosynthèse se produit sous la couverture nuageuse et la pluie peut même laver les pigments des feuilles. Le meilleur moment pour profiter des couleurs automnales serait une journée claire, sèche et fraîche (sans gel).

Les humains peuvent également affecter le processus. Les arbres proches des lampadaires ou de la lumière artificielle ont tendance à changer de couleur plus tard que les arbres éloignés. En effet, ils subissent une durée de jour artificielle lorsque les lampadaires sont allumés.

Encore une courbe : parfois, un arbre saute complètement l’arme. Si vous avez déjà repéré un érable rouge flamboyant à la mi-août, ce n’est pas un surperformant qui prend une longueur d’avance sur l’automne – c’est généralement un signal de stress. La sécheresse est la cause la plus courante. Lorsqu’un arbre ne reçoit pas assez d’eau, il commence à arrêter ses activités plus tôt pour conserver les ressources, ce qui signifie que la chlorophylle se décompose plus tôt que prévu et que la feuille change de couleur (et tombe souvent) bien avant ses voisins. Ainsi, un arbre qui tourne tôt à la fin de l’été n’est pas nécessairement enthousiasmé par la saison de ski : il peut simplement avoir soif.

Vous savez maintenant comment et pourquoi les arbres changent de couleur à l’automne. Et une fois que toutes ces feuilles seront tombées et que les montagnes seront devenues calmes et nues, vous saurez ce qui va suivre. L’or s’estompe, le blanc prend le dessus et l’hiver arrive comme prévu. Les merveilles de la nature ne la rendent-elles pas encore plus belle ?