Pourquoi les feuilles changent de couleur et tombent en automne ?

Chaque année, en automne, de nombreux arbres et arbustes se parent de leurs plus belles teintes, nous offrant un véritable spectacle : leurs feuilles prennent des couleurs écarlates, cuivrées ou dorées, avant de tomber... Bien qu’il nous émerveille, ce phénomène résulte d’une vraie stratégie mise en place par les plantes pour se protéger en hiver. Elles se mettent au repos et marquent ainsi une pause nécessaire, qui leur permet de mieux repartir au printemps. Nous vous invitons ici à découvrir ce mécanisme qui explique les teintes flamboyantes de l’automne !

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D'où vient la couleur verte des feuilles ?

La feuille permet à l’arbre de capter la lumière du soleil. Au printemps et en été, les feuilles sont vertes car elles contiennent de la chlorophylle. Il s’agit d’un pigment qui permet à la plante de capter l’énergie lumineuse, et de l’utiliser pour synthétiser des molécules organiques à partir de l’eau (prélevée dans le sol) et du CO2 (prélevé dans l’atmosphère). Grâce à la chlorophylle, les feuilles absorbent, à partir de la lumière, les longueurs d’ondes bleues et rouges, mais pas les vertes... La couleur verte est donc réfléchie par la feuille, c’est pourquoi nous la percevons. D’autres pigments sont présents dans la feuille, mais ils sont masqués par la chlorophylle.

Pourquoi la teinte change-t-elle en automne ?

Lorsque la durée du jour diminue, l’arbre cherche à se mettre au repos et à économiser son énergie. Il va donc bloquer l’alimentation des feuilles en sève, en produisant à la base de celles-ci un petit bouchon de liège. Ainsi, les feuilles ne reçoivent plus d’eau et d’éléments minéraux, les pigments chlorophylliens ne sont plus renouvelés et finissent par disparaître... Comme ils étaient responsables de la couleur verte des feuilles, ces dernières changent alors de couleur. Cependant, les autres pigments présents dans les feuilles sont toujours là - xanthophylles (jaune) et carotènes (orange) - avec la disparition de la chlorophylle, ils deviennent apparents, c’est ce qui donne aux feuilles de superbes teintes orangées !

Les couleurs rouges, elles, sont dues à de nouveaux pigments qui sont synthétisés en automne, à partir des sucres présents dans la feuille : les anthocyanes (responsables des couleurs rouge foncé, violet et pourpre). Parallèlement ils permettent de protéger les feuilles du rayonnement solaire, et en même temps d’éviter que les insectes et autres animaux ne s'attaquent à la plante : la couleur rouge les repousse, car dans la nature cette teinte signale une toxicité.  

En automne, tous les arbres ne prennent pas la même couleur, mais plusieurs facteurs font varier la teinte du feuillage : le pH du sol, l’humidité et la sécheresse, la génétique (la teinte est différente suivant les espèces et variétés), l’âge de la plante... Chaque teinte dépend des proportions spécifiques de chaque pigment, et de la façon dont ils s’expriment !

 En Amérique du Nord et en Asie, les couleurs rouges (dues aux anthocyanes) sont particulièrement marquées, tandis qu’en Europe, les feuilles automnales sont plus souvent jaunes ou orangées.  

Les feuilles finissent par tomber...

N’étant plus alimentées en sève, les feuilles se dessèchent, deviennent brunes et finissent par tomber. C’est une façon pour l’arbre d’économiser son énergie et de se mettre au repos, en attendant des températures plus douces. Son métabolisme fonctionne au ralentit, préservant son eau et ses éléments minéraux. Les feuilles sont des tissus fins et tendres, avec le froid dans tous les cas elles risqueraient de geler et de tomber... il n’y a donc aucun intérêt pour l’arbre de chercher à les conserver ! Les plantes persistantes, elles, ont en général des feuilles plus épaisses et résistantes, capables d’endurer des températures froides. Elles continuent à faire de la photosynthèse en hiver, mais chez elles aussi le métabolisme se ralentit.

En tombant, les feuilles des arbres caducs ont l’avantage d’apporter à la terre de la matière organique. Elles protègent le sol, favorisent les insectes et micro-organismes, et en se décomposant, elles enrichissent et améliorent la texture du sol, permettant la formation d'humus. Tandis que le sol se couvre d’un tapis coloré, la chute des feuilles nous permet d’admirer toute l’architecture de l’arbre ! Cela met en valeur la couleur et la texture de son écorce, ses branchages et ramifications.

Au printemps, la durée du jour augmentant, les racines vont puiser à nouveau dans le sol l’eau et les éléments minéraux, qui vont pouvoir circuler dans la sève de l’arbre. Cette « montée de sève » permettra le débourrement des bourgeons et l’apparition de nouvelles feuilles... permettant la photosynthèse jusqu’à l’automne suivant !