Déterminer l’âge des arbres

Les cernes ont pour fonction de renforcer la stabilité de l’arbre et de faciliter la circulation de la sève. Ces cernes peuvent varier en largeur, indiquant des années de croissance intense représentées par des cercles larges ou au contraire des cernes plus étroits, témoins de conditions plus difficiles, comme des épisodes de sécheresse.

Il n’est cependant pas possible de « lire » dans toutes les espèces d’arbres à travers leurs cernes. En effet, certaines espèces d’arbres, comme celles des zones tropicales, ne forment pas de cernes de croissance visibles, car leur croissance est continue en raison de très faibles variations climatiques. C’est dans les climats tempérés et boréaux, où les saisons de croissance alternent avec des périodes d’arrêt, que les arbres accumulent chaque année des cernes, créant ainsi des séquences qui peuvent durer des décennies, voire des siècles !

Il faut également distinguer certaines variations qui sont spécifiques à un arbre, comme celles liées à des événements ponctuels (orages, coups de vents violents, coupes…), qui entraînent une croissance plus rapide jusqu’à de nouvelles contraintes. D’autres variations concernent l’ensemble des arbres d’une zone, comme des gelées tardives ou des sécheresses, qui réduisent la croissance annuelle de tous les arbres affectés alentour.

De surprenantes découvertes et des informations précieuses

Étudier les données dendrochronologiques a permis, il y a plus de trente ans déjà, de révéler une augmentation progressive de la croissance des arbres forestiers depuis l’ère industrielle. Paradoxalement, cette découverte a été faite à l’occasion de recherches sur des dépérissements forestiers importants : ces recherches ont mis en avant que la cause de ces dépérissements était les sécheresses exceptionnelles, et non la pollution atmosphérique, comme pensé initialement.

Ces premières données ont également favorisé l’émergence de scénarios avec des projections futures, scénarios dans lesquels les épisodes de sécheresses seraient plus fréquents et plus importants. La communauté scientifique est sollicitée par les gestionnaires forestiers qui doivent sans attendre anticiper la capacité des arbres à s’accommoder ou non à de nouvelles conditions environnementales.

Extraire des carottes des arbres, c’est accéder rétrospectivement à toute l’histoire de leur vie. Comprendre et évaluer la résilience des arbres, c’est, en un temps record et à moindre coût, tout le travail des scientifiques experts en dendrochronologie !

AgroParisTech / Carottes de bois issues de chênes pédonculés croissant en forêt de Tronçais dans l’Allier

Les cernes fournissent bien plus d’informations que la simple croissance des arbres ! Depuis plus de 50 ans, leur radiographie aux rayons X révèle des variations de densité du bois, permettant de mieux comprendre les contraintes climatiques et la quantité de carbone fixée par la croissance des arbres. Ces données sont essentielles pour évaluer avec précision le rôle des écosystèmes forestiers dans le cycle du carbone.

L’analyse chimique des cernes fournit des informations détaillées sur le fonctionnement physiologique des arbres, même des années après leur formation. Par exemple, l’étude des isotopes stables du carbone dans le bois peut refléter l’efficacité de l’assimilation du carbone par les feuilles. Cette analyse a révélé qu’au cours du dernier siècle, les arbres sont devenus plus efficaces dans l’utilisation de l’eau : pour la même quantité d’eau consommée, leur assimilation de carbone est désormais supérieure à celle observée au début de l’ère industrielle. Ces découvertes, rendues possibles grâce à la dendrochronologie, permettent de suivre les changements dans le fonctionnement des arbres à court, moyen et long terme.